Ang pre-industrial na kapaligiran ay naglalaman ng higit pang mga particle, at mas maliwanag na ulap, kaysa sa naisip natin dati. Ito ang pinakabagong paghahanap ng eksperimento sa CLOUD, isang pakikipagtulungan sa pagitan ng mga siyentipikong 80 sa physics lab ng CERN particle malapit sa Geneva. Binabago nito ang ating pagkaunawa sa kung ano ang nasa kapaligiran bago nagsimula ang mga tao na magdagdag ng polusyon - at kung ano ang maaaring maging katulad nito sa hinaharap.

Karamihan sa mga droplet ng ulap ay nangangailangan ng maliliit na mga particle sa hangin upang kumilos bilang "binhi" para sa kanilang pagbuo at pag-unlad. Kung ang isang ulap ay may higit sa mga buto na ito, at sa gayon higit na mga droplet, lilitaw itong mas maliwanag at mapakita ang mas maraming sikat ng araw mula sa ibabaw ng Earth. Ito ay maaaring palamig ang klima. Samakatuwid, ang pag-unawa sa bilang at sukat ng mga particle sa atmospera ay napakahalaga upang mahulaan hindi lamang kung paano maliwanag at mapanimdim ang mga ulap ng planeta, ngunit ang mga pandaigdigang temperatura.

Ngayon, halos kalahati ng mga particle na ito ay nagmumula sa mga likas na pinagkukunan. Kabilang dito ang alikabok mula sa lupa, bulkan, wildfires na nagbabaday ng uling, o spray ng dagat na umuuga sa gitna ng pag-iiwan sa mga maliliit na panoorin ng asin sa kapaligiran.

Maraming mga airborne particle ang nagreresulta rin sa atin ng pagsunog ng fossil fuels. Nagbubuo ito ng uling, ngunit din sulfur dioxide gas na ginawa sa sulfuric acid sa kapaligiran. Pati na rin ang nagiging sanhi ng pag-ulan ng acid, ang mga molekula ng sulfuric acid ay maaaring magkasama at lumago sa mga particle. Iba pang mga molekula tulad ng amonya kadalasan ay tumutulong sa pangkola ng sulfuric acid molecules na magkakasama, at pangkalahatang mga form na ito sa proseso sa paligid ng kalahati ng mga particle ng pagpapaputi ng ulap sa kapaligiran ngayon.

Ang CLOUD eksperimento sa CERN din kamakailan natuklasan na mga gas na ibinubuga ng mga puno maaaring magkasama upang gumawa ng mga bagong buto para sa mga ulap sa kapaligiran - nang hindi nangangailangan ng anumang tulong mula sa iba pang mga pollutants tulad ng naunang naisip. Inisip ng mga siyentipiko na kailangan ng mga buto ng ulap ang sulfuric acid (kadalasang halo sa iba pang mga compound) o mga molecule ng iodine na magkakasama upang pasimulan ang proseso.

Sa aming bagong pag-aaral ng follow-up, inilathala sa PNAS, nagtrabaho kami sa ibang mga siyentipikong ulap upang gayahin ang prosesong ito sa kapaligiran. Ang aming trabaho ay nagpapahiwatig na kahit na ngayon ang mga puno ay gumagawa ng isang malaking bahagi ng mga buto ng ulap sa pinakamalilinis na kagubatan na bahagi ng mundo.

Ang simula ng atmospera bago nagsimula ang pagsunog ng gasolina sa fossil at nagsimula ang rebolusyong pang-industriyang (sa agham na klima na tinukoy bilang taon 1750) hulaan ang mas kaunting mga particle kaysa sa kasalukuyan ngayon. Na may mas kaunting mga particle ang mga malinis na ulap ay maaaring mas masasalamin sa enerhiya ng araw at, marahil ay kontra-intuitively, malamang na sila ay tumingin ng isang kulay kaunti.

Ang CLOUD experiment

Ang kakayahan ng gas mula sa mga puno (terpenes) upang gumawa ng mga particle ay unang ipinanukalang pabalik sa 1960 upang ipaliwanag asul na hazes nakita sa mga gubat sa mga malalayong lugar. Maraming mga eksperimentong lab ang nakumpirma na noon terpenes ay maaaring makatulong sa form mga bagong particle, ngunit hanggang kamakailan ay naisip na iba pang mga pollutants tulad ng sulfuric acid ay kinakailangan.

Karamihan sa mas kamakailan-lamang na pag-unlad sa lugar na ito ay salamat sa CLOUD experiment: isang hindi kinakalawang na silindro na bakal, mga tatlong metro ang lapad at tatlong metro ang taas. Ang mga gas ay na-injected sa silindro, kung saan sila reaksyon magkano tulad ng ginagawa nila sa kapaligiran at pagkatapos ay magkasama upang gumawa ng mga particle. Tinutukoy ng mga instrumento ng state-of-the-art ang mga molekula at particle ng gas sa silid. Pinag-aaralan namin kung paano nabuo ang bilang ng mga bagong particle sa bawat ikalawang pagbabago kapag nadagdagan namin ang halaga ng mga malagkit na gas sa silindro.

Ano ang ibig sabihin nito para sa kapaligiran?

Sa kapaligiran ngayon, may napakaraming sulpuriko acid sa paligid na ito ay mahirap upang masukat kung magkano ang anumang bagay na nag-aambag sa pagbuo ng mga bagong particle, at kaya sa mga ulap. Gayunpaman ang aming bagong kunwa gamit ang mga resulta ng Cloud ay nagpapakita na ang terpenes ay napakahalaga sa mas malinis na kapaligiran ng ilang daang taon na ang nakakaraan. Ang pagmomodelo ng computer ay nagpapahiwatig na ang mga pagtatantya ng mga konsentrasyon ng maliit na butil sa mas malinis na pre-industrial atmosphere ay dapat na tumaas, habang ang aming mga pagtatantya ng mga konsentrasyon sa ngayon ay halos hindi nabago.

Mahirap na gumawa ng mga tumpak na hula sa maagang yugto na ito sapagkat hindi lahat ng mga kumplikadong proseso ng kemikal ay nauunawaan. Gayunpaman, ang mga bagong resulta ay maaaring maging mahalaga dahil ang higit pang mga particle sa kapaligiran ay nangangahulugan ng mas mapanimdim ulap at isang mas malamig na klima.

Pagbabago ng polusyon sa pag-mask ng klima

Sa nakalipas na siglo, ang paglamig dahil sa pagtaas ng bilang ng mga particle sa atmospera ay nakabaligya, o masked, ang ilan sa pag-init dahil sa pagtaas ng antas ng carbon dioxide. Iminumungkahi ng aming mga simulation na ang sobrang paglamig na ito ay maaaring hindi kasing lakas ng naisip noon.

Mayroon kamakailan naging alalahanin na habang pinagsama-sama natin ang kalidad ng hangin sa buong mundo, sa pamamagitan ng pagpapalabas ng mas kaunting mga particle sa kapaligiran, babawasan din natin ang kapasidad ng mga particle na kumilos bilang mga buto ng ulap at may pagpapalamig epekto.

Habang ang aming mga simulations ay nananatiling medyo hindi sigurado, ang potensyal na kahalagahan ng bagong prosesong ito ay nagpapahiwatig na habang pinapababa natin ang polusyon mula sa pagkasunog at iba pang mga pinagkukunan, ang mga natural na compound ay maaaring maging higit na mahalaga. Sa pamamagitan ng pagtulong upang palitan ang mga buto ng ulap mula sa polusyon sa hangin, maaaring matulungan tayo ng mga puno na limitahan ang pandaigdigang pagtaas ng temperatura.

Tungkol sa Ang May-akda

Si Hamish Gordon, Fellow ng Research sa Amosheric Science, University of Leeds

Cat Scott, Fellow ng Pananaliksik sa Atmospheric Science, University of Leeds

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay na Libro:

at InnerSelf Market at Amazon