Zespół uczonych z NASA i z Columbia University odnalazł w powietrzu mikroskopijne cząsteczki sadzy. Okazują się one być powszechniejsze niż sądzono, a ich wkład do zmian klimatu – większy niż zakładany przez Międzyrządowy Zespół do Spraw zmian Klimatu (Intergovernmental Panel of Climate Change, IPCC).

Uczeni doszli do wniosku, że jeśli ilość cząstek sadzy nie będzie redukowana przynajmniej tak szybko jak ilość bezbarwnych zanieczyszczeń, temperatura na świecie może podnosić się znacznie szybciej.

Odkrycie zostało opublikowane w ostatnim numerze Proceedings of the National Academy of Sciences. Jego autorami są: Makiko Sato, James Hansen i inni z będącego częścią NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS) oraz Columbia University; Oleg Dubovik, Brent Holben i Mian Chin z Goddard Space Flight Center w Greenbelt oraz Tica Novakov z Lawrence Berkeley National Laboratory w Berkeley.

Sato, Hansen i ich współpracownicy skorzystali z danych zebranych przez Aerosol Robotic Network (AERONET). AERONET to światowa sieć ponad stu fotometrów mierzących ilość światła słonecznego absorbowanego przez aerozole (niewielkie cząsteczki znajdujące się w atmosferze) w promieniowaniu od ultrafioletu do podczerwieni. Porównano dane z AERONET’u ze sporządzonym przez China komputerowym modelem rozkładu aerozoli na świecie oraz ze stworzonym w GISS modelem klimatu. Do obliczeń włączono dane dotyczące sadzy.

Badacze stwierdzili, że ilość światła absorbowanego przez sadzę jest dwa do czterech razy większa niż dotąd zakładano. Za zwiększoną absorpcję odpowiada częściowo sposób w jaki niewielkie cząstki węgla umieszczone są wewnątrz większych cząstek: absorpcja zwiększa się gdyż wewnątrz większych cząstek dochodzi do odbić światła.

Większa absorpcja jest tez związana z niedoszacowaniem ilości sadzy w powietrzu. Wyniki pokazują, że jej wkład w ocieplenie klimatu jest około dwa razy większy niż dotąd przypuszczano.

Sadza produkowana jest przez ruch uliczny, zanieczyszczenia przemysłowe, ogniska i spalanie w domach węgla i biopaliw. Jest ona wynikiem niepełnego spalenia, w szczególności paliw do silników wysokoprężnych, biopaliw i węgla. Emisja jest szczególnie duża w tych rejonach świata, gdzie ogrzewanie i gotowanie odbywa się głównie z użyciem ognia ze spalania drewna, pozostałości z pól, krowiego obornika i węgla, a ich spalanie zachodzi w niskiej temperaturze (nie pozwala to na pełne utlenienie). W rezultacie tego cząstki sadzy absorbują światło słoneczne podobnie jak ciemny chodnik, który staje się cieplejszy niż jasny.

Zarówno sadza jak i bezbarwne cząsteczki, większość których to siarczany, są problemem dla jakości powietrza na całym świecie. Czynione są obecnie zabiegi zmierzające do redukcji ilości aerozoli siarczanowych w atmosferze.

W redukcji emisji siarczanów bez jednoczesnego zredukowania ilości wysyłanej w atmosferę sadzy tkwi pułapka” – twierdzi Hansen. Sadza jest czarna, absorbuje więc światło i powoduje wzrost temperatury. Aerozole siarczanowe są białe, dobijają światło i powodują ochładzanie. Obecnie efekty działania obu rodzajów substancji są w częściowej równowadze.

Autor

Michał Matraszek