Мусон като разпространител на замърсители

Дъждовният сезон на Азия почиства въздуха, но също така разпространява замърсители по целия свят

Мръсни облаци над Южна Азия: Студените пожари, изкопаемите горива и други емисии създават тази мъгла. © НАСА / Джеф Шмалц, LANCE / EOSDIS Бързо реагиране
чете на глас

Дъждовна глава на Янус: Азиатският мусон не само носи проливен дъжд, но също така премахва мъглата от сажди и замърсители в Южна Азия - поне временно. Но повечето от тези замърсители не се измиват, а се транспортират до голяма надморска височина, както сега разкриват полети за измерване. В резултат на това замърсяването на въздуха от Азия се разпространява по целия свят, както съобщават изследователите в списание „Science“.

Южна Азия вече не е доминирана от метеорологичен феномен толкова, колкото мусон: сезонният въздушен поток води до сухота и суша през зимата, но през лятото носи големи количества валежи. Двигателите на това явление са топли въздушни маси, които се издигат над Индия през лятото и привличат влажен въздух от морето. Силата на мусона се колебае с течение на времето - и може да стане по-суха в резултат на климатичните промени.

Къде изчезват замърсителите?

Но мусонът не само влияе върху климата в Южна Азия - той също играе решаваща роля за качеството на въздуха в този регион и в световен мащаб. Изследователите наблюдават от известно време, че облакът от чума, който обикновено се намира над Южна Азия, изчезва от аерозоли, сажди и други замърсители в дъждовния сезон. Но къде да отида? Замърсяването на въздуха просто се отмива от дъжда или има повече от него?

За да се изясни това, Джос Леливелд от Института по химия Макс Планк в Майнц и неговите колеги извършиха няколко измервателни полета в облаците мусон през лятото на 2015 г. За изследователския самолет HALO те прелетяха на височина до 15 километра в мусонния антициклон, огромен вятър от вятър, който виси над Южна Азия през дъждовния сезон. Там те анализираха химичния състав на въздушните проби.

Концентрации на въглероден монооксид (CO), измерени на 12 до 17 километра надморска височина © MPI за химия

Мръсен асансьор в стратосферата

Резултатът: Мусонът не само има положителни ефекти върху чистотата на въздуха над Азия. Вярно е, че някои от замърсителите на въздуха всъщност се измиват от дъжд и химически реакции в облаците. Но големият остатък се транспортира от възходящите въздушни маси в горната тропосфера. В крайна сметка около десет процента от серен диоксид от Южна Азия достига до там, както и серни оксиди, аерозоли, хлорни съединения и други замърсители, както показаха измерванията. показ

„Веднъж попаднали в горната тропосфера, замърсителите натрупват и образуват в продължение на седмици до месеци химически реактивен резервоар, от който продуктите на разграждането, съдържащи въглерод, азот, сяра и халоген, се разпределят в световен мащаб“, докладват Lelieveld и неговите колеги. Около една трета от въздушните замърсители достигат до стратосферата и могат да повредят озоновия слой там, според изследователите.

"Детергент" с двойно лице

Обаче: „Мусонът има две лица, като глава на Янус“, подчертават учените. Защото транспортира замърсители до големи височини и ги разпространява по целия свят. В същото време, той също помага за почистване на атмосферата. Защото, както откриха изследователите, мусонните бури главно са причинили, че хидроксилните молекули (OH) се образуват от химически реакции във въздуха.

Тези молекули обаче се считат за "детергенти" на атмосферата: те са много реактивни и окисляват замърсителите. Освен всичко друго, те насърчават разтворимостта на тези вещества и тяхното излугване чрез дъжд. В същото време молекулите на ОН допринасят за образуването на аерозоли. Това помага на мусоните да почистват долните слоеве от въздуха. След като замърсителите достигнат големи височини, те се разпространяват в световен мащаб и могат да навредят на климата и озоновия слой.

"Очаква се бързо увеличаващите се емисии на Южна Азия да увеличат притока на замърсители в антициклона през следващите години", казват изследователите. Ако тогава положителната или отрицателната страна на мусона ще победи, тогава тя трябва да се покаже. (Science, 2018; doi: 10.1126 / science.aar2501)

(Институт по химия „Макс Планк“, 15.06.2018 г. - НПО)