Peru sahillərində gün batımında tozlu görünür. Kredit: Jan-Berend Stuut (NIOZ)
Yeni tədqiqat qlobal metan büdcəsi haqqında anlayışımızı yaxşılaşdırır.
Tədqiqat mineral tozun dəniz spreyi ilə qarışaraq Mineral Toz-Dəniz Spreyi Aerozolunu (MDSA) əmələ gətirmək üçün üfürülən yeni mexanizm daxildir.
Tapıntılara görə, günəş işığı MDSA-nı tetikler və yüksək miqdarda xlor atomlarının istehsalına səbəb olur. Bu atomlar, öz növbəsində, fotokataliz kimi tanınan bir proses vasitəsilə atmosfer metanını və troposferdəki ozonu oksidləşdirir. Əsasən Sahara səhrasından gələn hava tozundan və okeandan dəniz duzu aerozolundan ibarət olan tədqiqat MDSA-nı Şimali Atlantik üzərində atmosfer xlorunun əsas mənbəyi kimi müəyyən edir.
Tədqiqat qlobal modelləşdirmə və laboratoriya və çöl müşahidələrinin, o cümlədən Barbadosdan alınan hava nümunələrinin 20 ildir elm adamlarını çaşdıran anomaliya olan stabil izotop 13 CO-nun mövsümi tükənməsini göstərən birləşməsinə əsaslanır. Onlar bilirdilər ki, 13 CO və C 18 O -da müşahidə olunan dəyişikliklər xlor atomlarının metanla reaksiyaya girməsinə sübutdur və karbon monoksit atmosferdə metan oksidləşməsində ilk stabil məhsuldur. Atmosfer xlorunun məlum mənbələri indiyədək 13 CO- nun tükənmə dərəcəsini hesablaya bilmirdi .
Qlobal 3-D kimya-iqlim modelindən (CAM-Chem) istifadə edərək, van Herpen et al. MDSA mexanizmindən artan xlorun modelə daxil edildiyi zaman nəticələr Barbados məlumatları ilə yaxşı uyğunlaşdı və 13 CO tükənməsini izah etdi.
Şimali Atlantikada müşahidə olunan MDSA effekti qlobal olaraq ekstrapolyasiya edilərsə və onun effektivliyi dünyanın digər yerlərində oxşardırsa – hələ yaxşı başa düşülməyən və əlavə tədqiqat tələb edən iki sahədə – qlobal atmosferdəki xlor konsentrasiyaları təxminən 40% yüksək ola bilər. əvvəllər təxmin ediləndən daha çox, araşdırma tapır. Bunu qlobal metan modelləşdirməsinə daxil etmək metan emissiya mənbələrinin nisbi nisbətləri haqqında anlayışımızı potensial olaraq dəyişdirə bilər.
Atlantik okeanı üzərində hərəkət edən Sahara toz fırtınasının peyk görüntüsü. Kredit: NASA
Metan güclü istixana qazıdır, Qlobal İstiləşmə Potensialı (GWP) 20 il ərzində karbon qazından 83 dəfə, 100 il ərzində isə 30 dəfə yüksəkdir və müasir istiləşmənin təxminən üçdə birini təşkil edir. Atmosferdəki metan konsentrasiyaları indi sənayedən əvvəlki dövrlərlə müqayisədə təqribən 2,6 dəfə yüksək sürətlə artır və rekord göstərici üzrə ən böyük illik artımlar 2020 və 2021-ci illərdə baş verir. Ümumi artım, təbii emissiyaların artması və müxtəlif qazların antropogen emissiyaları nəticəsində atmosfer kimyası dəyişiklikləri də rol oynayır.
Son sürətlənmənin səbəbi yaxşı başa düşülməsə də, van Herpen et al. araşdırma əhəmiyyətli bir ipucu tapmış ola bilər. Onun 13 C- yə təsir edən aktiv xlorun əvvəllər düşünüldüyündən daha çox olduğuna dair gəldiyi nəticə kənd təsərrüfatı və bataqlıqlar kimi bioloji mənbələrdən metanın mümkün artımını göstərir. Bu, bioloji metanın əvvəllər təxmin ediləndən bir qədər böyük rol oynadığını göstərir.
PNAS tədqiqatının aparıcı müəllifi Maarten van Herpen, “Qlobal temperatur yüksəldikcə bataqlıqlar və kənd təsərrüfatı kimi bioloji mənbələrdən metan emissiyaları arta bilər” dedi. “Ancaq Şimali Afrikadan gələn tozun son artımları, yəqin ki, atmosferdə metan oksidləşməsini artıraraq, bioloji metan emissiyalarının artımını qismən gizlədib. Bunu nəzərə almaq üçün atmosfer modelləşdirməsini tənzimləmək bioloji mənbələrdən metan emissiyalarının düşündüyümüzdən daha sürətlə artdığını göstərə bilər”.
Tədqiqatın həmmüəllifi olan Kopenhagen Universitetinin professoru Metyu Conson, “Bu tapıntılar metan büdcələrinə daxil edildikdə, çox güman ki, bioloji mənbələrdən nə qədər metan gəldiyinə dair qiymətləndirməmiz artacaq” dedi. “MDSA-dan metan oksidləşməsi qlobal metan baxımından nisbətən kiçik olsa da, bizim məlumatlarımız onun mənbə qatqılarını müəyyən etmək üçün istifadə olunan metandakı 13 C bolluğunda böyük dəyişikliklərə səbəb olduğunu göstərir . Son bir neçə ildə atmosferdə metanın əvvəlkindən daha çox artım tempi müşahidə olunub və bunun səbəbini anlamaq vacibdir. Modellər kritik uç nöqtəsi kimi müəyyən edilmiş bioloji metan artımının aydın mənzərəsini əldə etmək üçün yenidən işlənmiş xlor izotopunun dəyişməsini nəzərə almalıdırlar.”
MDSA mexanizminin dünyanın digər yerlərində necə işləyə biləcəyi yaxşı başa düşülməyib və əlavə araşdırma tələb edir, tədqiqat iddia edir. Davamlı araşdırma aparılır.
Van Herpen, “Mövcud tədqiqatımız metan MDSA hissəciklərinin atmosferdən nə qədər çıxarılmasına tam olaraq nəyin təsir etdiyini daha yaxşı başa düşməyə yönəlib” dedi, “Bunun üçün biz Şimali Atlantikadan atmosfer tərəfindən təmin edilən hava nümunələrini təhlil edirik. rəsədxanalar və ticarət gəmiləri. Dənizçilər Afrika toz buludundan keçərkən kolbaları hava ilə dolduraraq araşdırmalarımızı inkişaf etdirməyə kömək edirlər. İndiyədək 500 kolba yığmışıq. İlkin nəticələr çox ümidverici görünür, lakin nəticə çıxarmaq üçün bizə tam bir il məlumat lazımdır”.