science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek naar de fijne kneepjes van het verwijderen van ozon door loofbossen

Loofbossen zijn belangrijke bronnen van ozon in het deel van de atmosfeer dat zich het dichtst bij de aarde bevindt, waar het molecuul een luchtverontreinigende stof is die schadelijk is voor mens en plant, evenals een broeikasgas. Krediet:Freerange Stock

Ozon speelt een cruciale rol in het klimaatsysteem van de aarde. In de stratosfeer, die ongeveer 9,7 kilometer boven de grond begint, ozon beschermt de planeet tegen schadelijke ultraviolette straling. Lager in de atmosfeer, echter, het molecuul is een luchtverontreinigende stof die schadelijk is voor zowel mens als plant, evenals een broeikasgas.

Ozon interageert met bossen via een proces dat droge depositie wordt genoemd, vaak met schadelijke gevolgen. In dit proces, turbulentie in de atmosferische grenslaag brengt ozon naar de oppervlakte waar reacties op en in bladeren en bodem ozon uit de lucht verwijderen. Ozonschade aan planten is het gevolg van ozonreacties in bladeren en kan de koolstof- en watercyclus veranderen.

De mechanica van droge depositie wordt niet volledig begrepen, echter. Hoewel we weten dat turbulente wervelingen in de atmosfeer ozon transporteren naar oppervlakken waarop het gas kan worden afgezet, een resterende vraag is of het georganiseerde karakter van deze wervelingen, zogenaamde georganiseerde turbulentie, beïnvloedt droge depositie. Onzekerheid met betrekking tot de mechanica van droge depositie maakt het moeilijker om ozon in de lagere atmosfeer en de effecten van ozon op zowel planten als mensen te begrijpen.

In een nieuwe studie, Clifton en Patton gebruiken computersimulaties met hoge resolutie om de relatie tussen turbulente wervelingen en de opname van bladozon te onderzoeken. De auteurs veronderstelden dat georganiseerde turbulentie lokale temperatuurschommelingen veroorzaakt, wind, en vochtigheid die samen met lokale veranderingen in ozon kunnen leiden tot verschillende snelheden van ozonopname door bladeren. Ze noemen deze variatie in bladopname "segregatie van droge depositie". Door rekening te houden met scheiding van droge depositie, wetenschappers kunnen droge depositie van ozon beter voorspellen, zeggen de auteurs.

De resultaten toonden aan dat georganiseerde turbulentie niet leidde tot efficiëntere ozonopnamegebieden in het bladerdak. Met andere woorden, hogere ozonconcentraties in sommige luchtbewegingen samen met hogere bladopname in dezelfde luchtbewegingen resulteerden niet in meer ozonopname door het bladerdak. Daarom, de bevindingen zijn een nulresultaat en geven aan dat segregatie van droge depositie waarschijnlijk een onbelangrijke factor is in het ozonbudget van een bos. Null-resultaten worden minder snel gepubliceerd, maar spelen een essentiële rol bij het achterhalen van belangrijke natuurlijke processen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.