Новое исследование выявило роль поглощающих свет аэрозолей в образовании зимней дымки, сообщает Phys.org. Вместо усиления смога они вызывают сложные атмосферные процессы.
Аэрозоли, поглощая свет, влияют на тепловой баланс между атмосферой и поверхностью Земли. Это происходит посредством двух основных механизмов: прямого воздействия, когда аэрозоли поглощают солнечную радиацию, и косвенного, когда они выступают центрами образования облаков и льда. Эти эффекты влияют не только на местный, но и на планетарный климат.
Ученые создали модель переноса излучения, которая учитывает различные типы и размеры аэрозольных частиц. Объединив ее с моделью химических процессов в атмосфере и применив данные наблюдений, они смогли количественно оценить, как взаимодействие поглощающих свет аэрозолей с радиацией и фотолизом влияет на возникновение зимней дымки в больших масштабах.
Исследование показало, что влияние светопоглощающих аэрозолей на образование смога ранее могло быть переоценено. Они воздействуют на физико-химические процессы в атмосфере иначе, чем предполагалось ранее. Если на уровне отдельных городов аэрозоли, как считалось, усиливают загрязнение, то в масштабах больших территорий их эффект оказывается более сложным. Они вызывают неравномерный нагрев воздуха по вертикали, что приводит к новым атмосферным процессам, отличным от тех, что наблюдаются на локальном уровне.
Наибольший нагрев происходит в верхней части пограничного слоя атмосферы, создавая эффект «теплового пузыря». В результате в загрязненных районах усиливаются восходящие потоки воздуха, тогда как в более чистых областях возрастает нисходящее движение. Это способствует снижению концентрации частиц PM2.5, которые часто используется как индикатор загрязнения воздуха, поскольку являются одним из наиболее вредных компонентов смога. Кроме того, светопоглощающие аэрозоли уменьшают окислительную способность атмосферы, что замедляет образование вторичных аэрозолей и дополнительно снижает уровень PM2.5.
Это ценная информация для климатических моделей и стратегий улучшения качества воздуха. Между тем, ученые научились превращать углекислый газ в возобновляемый пластик.
