science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie lokaliseert de oorsprong van gletsjerroetvervuiling in Noord-India

Lichtabsorberende onzuiverheden in de Colorado Rocky Mountains snowpack. Krediet:NASA Goddard Space Flight Center/NASA

Nieuw onderzoek identificeert het relatieve belang van verschillende bronnen van verontreinigende stoffen die het smelten van gletsjers in de Indiase westelijke Himalaya versnellen. Dit werk kan direct bijdragen aan strategieën om verontreinigende stoffen bij de bron te verminderen. Hoewel eerder werk het belang heeft erkend van aerosolverontreinigende stoffen zoals roet en stof, hun oorsprong was niet stevig vastgesteld.

Deze donkere deeltjes zijn verantwoordelijk voor het vasthouden van warmte op het oppervlak van de gletsjer, waardoor het smelten wordt verbeterd. Het ontdekken van de oorsprong van dergelijke verontreinigende stoffen kan helpen bij het bepalen van strategieën om hun uitstoot te verminderen of te voorkomen. Dat was het doel van Parteek Singh Thind en zijn onderzoeksteam, bestaande uit leden van het Punjab Engineering College en de Kurukshetra University in India, die hun bevindingen vorige maand in het tijdschrift publiceerden Atmosferische omgeving .

Roetdeeltjes worden geclassificeerd als lichtabsorberende onzuiverheden. Deze donkere deeltjes staan ​​bekend om hun vermogen om het albedo van een gletsjer te veranderen - meer eenvoudig de reflectiviteit genoemd. Vervuilingsdeeltjes hebben invloed op albedo omdat ze gedeeltelijk voorkomen dat zonnestraling weerkaatst op het wit van een gletsjer, glanzend oppervlak, in plaats daarvan het absorberen van de warmte die resulteert in het smelten van de gletsjer.

De studie identificeert de verbranding van stoppels van tarwe in de uitgestrekte landbouwgebieden van de Zuid-Aziatische laaglanden, dicht bij en boven de wind van de Himalaya, samen met vervuiling veroorzaakt door auto's, vrachtwagens, motorfietsen, en andere voertuigen die lokale snelwegen verstoppen als de belangrijkste bronnen van deeltjesemissies in de regio.

Luchtverontreinigende stoffen zoals roet vormen niet alleen een bedreiging voor de gletsjers op aarde, maar ook voor de menselijke gezondheid. De Wereldgezondheidsorganisatie meldt dat elk jaar luchtvervuiling is wereldwijd verantwoordelijk voor zeven miljoen doden. Het stelt levende wezens bloot aan lucht gevuld met schadelijke chemicaliën, wat kan leiden tot een beroerte, longkanker, en hartziekte. Parteek benadrukte het gevaar en de onmiddellijke dreiging die deze emissies met zich meebrengen, GlacierHub vertellen dat, "het is absoluut noodzakelijk om de verontreiniging van verschillende milieumedia met roetdeeltjes te verminderen. Roetdeeltjes bevatten verschillende giftige verontreinigende stoffen en hun blootstelling aan mensen kan kankerverwekkende en niet-kankerverwekkende gevolgen voor de gezondheid hebben."

Door sneeuw van gletsjers te bemonsteren en modellen te gebruiken om verontreinigende stoffen terug naar hun bron te volgen, de studie onthult manieren om schadelijke vervuiling in de Indiase westelijke Himalaya te verminderen.

Om informatie te verzamelen over hoe deze bedreigingen adequaat kunnen worden bestreden en de oorsprong van deze verontreinigende stoffen kunnen worden opgespoord, de auteurs van het onderzoek namen sneeuwmonsters van drie gletsjers in de Indiase westelijke Himalaya, met als doel het onderzoek op dit gebied uit te breiden om de lokale autoriteiten te helpen bij het opstellen van plannen om de antropogene emissie van deze verontreinigende stoffen te verminderen.

De hoofdauteur en zijn team begonnen aan twee afzonderlijke veldcampagnes om de drie gletsjers te bezoeken. De groep verzamelde sneeuwmonsters, analyseerde ze vervolgens om de chemische samenstelling te bepalen en de verontreinigende stoffen te identificeren. Ze koppelden deze gegevens aan een model dat het pad volgt dat de luchtverontreinigende stoffen hebben afgelegd, onthulling van de locatie van vervuilingsbronnen.

Verduistering op het oppervlak van de Zhadang-gletsjer in China. Krediet:Dr. Pengfei Chen

Deze studie onthulde dat de chemische samenstelling van alle verontreinigende deeltjes met donkere deeltjes kon worden gekoppeld aan vijf hoofdbronnen:verbranding van biomassa, uitstoot van voertuigen, kolen verbranding, mineraal stof, en zeezout. De modellen schatten dat het verbranden van vegetatie, ook wel bekend als biomassa, en uitlaatgassen van auto's waren de meest voorkomende oorzaken van zwarte koolstofvervuiling op deze gletsjers. Deze bevinding is belangrijk omdat het bekend is dat inwoners van dit gebied afhankelijk zijn van het verbranden van biomassa om te koken. Opmerkelijk, het team was ook in staat om de bron van vervuiling door voertuigen in stedelijke gebieden zoals New Delhi te lokaliseren.

Deze studie onthult de reis van roetdeeltjes van de emissiebronnen naar elke gletsjermonsterplaats. Dit werk is belangrijk, want deze gegevens waren de eerste die werden gebruikt om de verschillende bronnen van verontreinigende deeltjes met donkere deeltjes op oppervlaktesneeuw in de regio te identificeren. Parteek vertelde GlacierHub dat hij verwacht dat "de bevindingen van deze studie wetenschappers en regionale autoriteiten zouden helpen bij het ontwikkelen van mitigerende maatregelen en het ontwerpen van innovatieve technologieën om de antropogene emissies van de [lichtabsorberende onzuiverheden] te verminderen."

Voortgezet onderzoek naar deze verontreinigende stoffen is de sleutel tot een beter begrip van hun effecten op het milieu en de menselijke gezondheid, terwijl we tegelijkertijd inzicht bieden in wat de bronnen van zwarte koolstof zijn en wat we eraan kunnen doen. Het begrijpen van de impact van deze door vervuiling versterkte gletsjersmelting in Noord-India is cruciaal voor de regionale gemeenschap, die voor hun drinkwater afhankelijk zijn van gletsjers. Samenwerking tussen leden van de gemeenschap, beleidsmakers, en wetenschappers zijn nodig om strikte regelgeving te ontwikkelen, emissies bij de bron verminderen om toekomstige schade te voorkomen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.