Vedci hľadali minulosť vo vzduchu

Vedci zistili, ako môže prirodzený životný cyklus aerosólov vplývať na tvorbu mrakov.

Pohľad na amazonský prales z veže, kde vedci merali zloženie aerosólov.(Zdroj: DELPHINE FARMER)

Aerosóly sú veľmi malé častice rozptýlené v plyne, napríklad vo vzduchu. Môžu byť buď pevné - v tom prípade vzniká dym, alebo kvapalné, a potom máme hmlu. Prirodzeným zdrojom aerosólov sú hlavne vulkány a požiare, no na ich výskyte sa významne podieľa aj priemyselná, teda ľudská činnosť.

Mikroskopické aerosólové čiastočky významne ovplyvňujú tvorbu, vlastnosti a životnosť mrakov, ktoré sa stále považujú za akúsi divokú klimatickú kartu, lebo je ťažké zistiť ich vplyv na globálnu zmenu podnebia. Aerosóly taktiež súčasne ochladzujú aj otepľujú atmosféru. Presnejšie, pod sebou ju ochladzujú, pretože zabraňujú slnečným lúčom v prieniku. Tým, že odrazia teplo späť, zas ohrievajú vyššie vrstvy atmosféry.

Teraz prišiel 25-členný medzinárodný vedecký tím so štúdiou, ktorá je prvou komplexnou analýzou aerosólov, neovplyvnených znečistením. Členovia tímu chceli pochopiť, ako môže prirodzený životný cyklus aerosólov vplývať na tvorbu mrakov, a teda aj na vývoj klímy.

Na experimenty si vybrali Amazóniu, rozľahlú oblasť, kde rastie vyše polovice všetkých dažďových pralesov na Zemi. V jednej jej časti analyzovali vzduch, ktorý sa azda najviac môže podobať na pokrývku, ktorá ležala nad zemeguľou pred priemyselnou epochou.

Veľmi špecifický druh

Tím výskumníkov, ktorý vycestoval do Amazónie, bol veľmi špecifickým druhom ľudí, ktorých zvyčajne nazývame archeológovia, lebo túžia preniknúť pod zem. Vedci, ktorí sa vybrali do povodia Amazonky, však chceli hľadať známky zašlých časov vo vzduchu. Možno najčudnejšie na tom všetkom je, že sa im to podarilo.

Výskum uskutočnili v januári až marci v období dažďov v odľahlej Amazonskej panve severne od brazílskeho mesta Manaus. Vedci a najmä ich citlivé prístroje sa tak vyhli znečisteniu, ktoré v suchej sezóne prináša obdobie ohňov a odlesňovania; znečistený vzduch sa väčšinou objavuje aj na severnom okraji Amazónie.

Vzorky takmer predindustriálneho vzduchu lovili zo 40-metrovej teleskopickej veže a použili veľa dostupných techník, aby pohyblivé atmosférické častice našli a zobrazili.

Množstvo zmeraných aerosólových častíc, ktoré sa vylučovali a sformovali v ekosystéme dažďového pralesa, bolo minimálne. Prístroje zaznamenali ich koncentráciu iba v stovkách na kubický centimeter.

Nebolo to nijaké prekvapenie napriek tomu, že v oblastiach s vysokým výskytom ľudí a priemyslu dosahuje v rovnakom množstve vzduchu koncentrácia častíc až desaťtisíc. Preto vedci študujúci klímu nedokážu v obývaných miestach zmerať akúkoľvek zmenu ani v prípade, že pribudnú ďalšie častice. A potom už je v princípe jedno, či majú v rodnom liste zapísanú ako matku prírodu alebo ako otca človeka.

Veľký tropický reaktor

Ďalšie zistenie však už prekvapujúce bolo. Nad Amazonskou panvou dominujú čisté kvapôčky vody, ktoré obsahujú vyše 85 percent častíc menších ako mikrometer (0,001 milimetra), a práve tie sú pre tvorbu mrakov najdôležitejšie. Vedci sa presvedčili, že v týchto takmer panenských podmienkach je možné vystopovať proces ich vzniku až po oxidáciu s emisiami rastlín, teda až po takzvané sekundárne organické aerosólové častice.

„Je to druh tekutých organických častíc. Prvý raz sa nám podarilo zobraziť jednu takúto izolovanú časticu,“ povedal Scot Martin z Harvardovej univerzity, vedúci autor štúdie, ktorá vyšla v Science. „Až doteraz bola každá izolovaná častica na severnej pologuli a v ďalších obývaných oblastiach ovplyvnená činnosťou ľudí a zaplnená sadzami, nitrátmi a ďalšími nečistotami.“

Chemická analýza aerosólov ukázala, že v Amazónii môžu organické zložky pri formovaní atmosférických aerosólov dokonca prevažovať.

„Tieto častice ovplyvňujú formovanie mrakov. To, ako sa formujú mraky, zas ovplyvňuje zrážky, a to všetko ovplyvňuje kondíciu rastlín. Hovoríme tomu veľký tropický reaktor,“ povedal Martin. „Všetko je spojené so všetkým. V našom výskume sme urobili reálny krok k pochopeniu vzájomných vzťahov prírodných aerosólov a mrakov.“

Hmotnostný aerosólový spektrometer s vysokým rozlíšením.

Osudy dažďových kvapiek

„Teraz môžeme povedať, že množstvo dažďových kvapiek v mrakoch nad amazonským dažďovým pralesom limitujú aerosóly,“ povedal Jose-Luis Jimenez z Coloradskej univerzity, spoluautor článku v Science. „A množstvo aerosólov závisí od toho, koľko organického materiálu ekosystém uvoľní.“

Anne-Marie Schmoltnerová z americkej Národnej vedeckej nadácie, ktorá spolu s ďalšími organizáciami výskum aerosólov spolufinancovala, Jimenezove slová potvrdila: „Štúdia ukázala tesnú spojitosť, ktorá v tomto neporušenom prostredí existuje medzi emisiami z rastlín, aerosólmi, oblakmi a zrážkami.“

Spočíva v tom, že v atmosfére na plynné molekuly, ktoré vylučujú rastliny, útočia špecifické molekuly (ozón a hydroxylové radikály). Menia chemickú štruktúru organických zlúčenín tým, že k nim pridajú atómy kyslíka. Výsledkom je, že plynná molekula sa stáva oveľa nestálejšou a môže z nej vzniknúť kvapalná.

Nízka koncentrácia aerosólov a vysoký obsah druhotných organických častíc môžu znamenať, že súhra medzi časticami, mrakmi a zrážkami v pôvodných klimatických systémoch sa veľmi líši od systémov, ktoré sa utvárajú nad morskými oblasťami alebo nad takými, ktoré sú postihnuté znečistením.

Ako sa formujú mraky

Tento výskum môže poskytnúť kľúč k pochopeniu, ako sa formujú mraky, pretože ukázal základné chemické rozdiely medzi prírodným a znečisteným prostredím. Umožní taktiež lepšie pochopiť, ako funguje neporušený klimatický systém na rozdiel od vzniku mrakov, ktoré ovplyvňuje ľudská činnosť. Je to dôležité pri modelovaní vývoja vplyvu človeka na globálnu zmenu klímy.

Aj Amazonská panva, samozrejme, prechádza obdobím zmien a vývoja. Je zbytočné nad ňou roniť slzy. Pre Brazílčana Paula Artaxa, spoluautora štúdie, to znamená predovšetkým šancu pozorovať vplyv ľudskej aktivity na atmosféru v reálnom čase.

„V Brazílii teraz máme viac solídnej vedy na to, aby sme mohli podporiť udržateľný vývoj v amazonskej oblasti,“ povedal Artaxo, fyzik z Univerzity São Paulo. „Dúfame, že v budúcnosti objasníme mechanizmy spolupráce vegetácie s atmosférou, čo nám pomôže odhaliť hlavné prirodzené spätné väzby a monitorovať zmenu prebiehajúcu v atmosfére v súvislosti s odlesňovaním.“

Hlavný zdroj: webová stránka Národnej vedeckej nadácie, USA

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

KOMENTÁRE

Prečo by sa mali Slováci začať báť Čechov

Slovensko bude musieť vynaložiť viac úsilia a vynaliezavosti, aby ho Brusel v zhluku „podivných“ demokracií na východ od Nemecka rozpoznal

KULTÚRA

Českú fotografiu roka vyhral Slovák. Ukázal sfanatizovaný dav

Martin Bandžák vyhral už aj v minulosti.

DOMOV

Kaliňák vypovedal na polícii, išlo o mafiu

Minister vnútra Robert Kaliňák bol v pondelok na výsluchu v sídle NAKA.

KOMENTÁRE

Na ceste k slobode mnohí padli na kolená

Ak sa slobody vzdáme, tak neistota a cena, ktorú zaplatila celá generácia, zmizne.

Neprehliadnite tiež

Aká je kvalita vzduchu vo vašom meste? Skontrolujete si ju online

Kvalitu ovzdušia môžete sledovať po hodinách.

Vyskúšali sme Vernee Mix 2, lacný smartfón s obrovským displejom

Extrémne tenké rámčeky, veľký displej a rýchle reakcie. Čínsky smartfón chce zahanbiť veľké značky.

OBJEKTÍV

Hľadali príšeru. Namiesto nej našli v jazere staroveký hrad

Tritisícročný hrad zrejme patril do kráľovstva Urartu v okolí jazera Van.

Z kávovej usadeniny vyrobia palivo

Oleje z usadenín môžu poslúžiť pre odľahčenie fosílnych palív.

Inzercia - Tlačové správy


  1. 3 pravidlá pre lepší dôchodok
  2. Slovenské deti dostávajú mesačne 22€
  3. V tomto roku si už konečne užijem Vianoce bez vrások
  4. Online analýza spotreby elektriny vám pomôže ušetriť
  5. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  6. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu
  7. Moskva alebo Petrohrad?
  8. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  9. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  10. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  1. Mladí vodiči preferujú čoraz silnejšie autá
  2. Ako sa zbaviť chladnej podlahy
  3. V tomto roku si už konečne užijem Vianoce bez vrások
  4. Online analýza spotreby elektriny vám pomôže ušetriť
  5. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  6. Zóna Nové Nivy splnila kvalifikačné podmienky pre registráciu
  7. Dekan ocenil študentov Stavebnej fakulty STU v Bratislave
  8. Application of GDPR with respect to the size of the enterprise
  9. Modern luxury next to the Blue Church
  10. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu
  1. 3 pravidlá pre lepší dôchodok 6 451
  2. Moskva alebo Petrohrad? 6 151
  3. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich 3 428
  4. Slovenské deti dostávajú mesačne 22€ 2 424
  5. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte 2 288
  6. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu 2 024
  7. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií 1 804
  8. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni 1 342
  9. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli 1 181
  10. Online analýza spotreby elektriny vám pomôže ušetriť 1 122