Wetenschap
Ongerepte Finse veengebieden bieden een kijkje in de pre-industriële sfeer
Het onderzoek onthulde dat het Siikaneva-veengebied, gelegen in het zuiden van Finland, 's nachts sterk zuurstofrijke organische moleculen vrijgeeft, wat leidt tot de vorming van aërosoldeeltjes die sterk lijken op de pre-industriële atmosfeer.
Het 9.000 jaar oude minerotrofe Siikaneva-veengebied stoot grote hoeveelheden terpenen uit, gedomineerd door bijvoorbeeld isopreen en alfa-pineen. De onderzoekers observeerden de vorming van nieuwe atmosferische deeltjes, geïnitieerd door puur natuurlijke dampen, een mechanisme dat zou kunnen lijken op de pre-industriële atmosfeer. Voorheen kon hetzelfde proces alleen op moleculair niveau onder laboratoriumomstandigheden worden geverifieerd.
"Onze resultaten markeren in feite de eerste bevestiging dat pure biogene vorming van nieuwe deeltjes mogelijk is onder omgevingsomstandigheden", zegt postdoctoraal onderzoeker Wei Huang van het Institute for Atmospheric and Earth System Research INAR aan de Universiteit van Helsinki. De resultaten werden op 3 april gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances .
Wijdverbreide zuivere biogene aërosolvorming
De bevindingen onderstrepen het belang van ongerepte omgevingen, zoals het huidige Finse veengebied, bij het bestuderen van pre-industriële aërosolproductieprocessen.
“Deze omgevingen met minimale vervuiling door zwavel of stikstofoxide dienen als natuurlijke laboratoria. Onze studie is potentieel het beste huidige voorbeeld van pre-industriële productieprocessen voor aerosolen, waaruit blijkt dat er werkelijk ongerepte omgevingen bestaan in de huidige atmosfeer, grotendeels beïnvloed door menselijke invloeden. activiteiten.
"Het toont ook aan dat pure biogene aërosolvorming tegenwoordig een wijdverbreid en frequent fenomeen kan zijn. Dit zal mogelijk invloed hebben op het klimaat van gebieden die worden gedomineerd door veengebieden, evenals op andere locaties met een vlakke topografie", zegt professor Federico Bianchi van INAR.
Veengebieden bestrijken grote gebieden op het noordelijk halfrond:ongeveer 4 miljoen vierkante kilometer ten noorden van de 30e breedtegraad en een half miljoen vierkante kilometer ten noorden van de 50e breedtegraad. Zuivere biogene deeltjes gevormd uit deze grote gebieden kunnen tijdens het pre-industriële tijdperk een belangrijke bron zijn geweest van wolkencondensatiekernen voor wolkenvorming.
Historische aërosolen helpen de toekomst te begrijpen
Het begrijpen van pre-industriële aërosolvorming is belangrijk, omdat klimaatverandering wordt gemeten door de huidige atmosferische omstandigheden te vergelijken met pre-industriële omstandigheden. Aërosoldeeltjes koelen de atmosfeer en het klimaat af door binnenkomende straling te verstrooien en te fungeren als wolkencondensatiekernen.
De deeltjes regelen de eigenschappen van wolken, zoals de reflectie van zonlicht terug de ruimte in. Door de omstandigheden uit het verleden te begrijpen, kunt u inschatten hoe de processen van aërosolvorming zich hebben ontwikkeld en welke invloed deze hebben op het mondiale klimaat van vandaag.
De resultaten kunnen ook aanwijzingen opleveren voor het begrijpen van nieuwe deeltjesvorming in de toekomst, waarvan de kenmerken kunnen terugkeren naar pre-industriële omstandigheden als gevolg van de beperking van de luchtverontreiniging.
"Naarmate de luchtvervuiling wordt verminderd, zullen er deeltjes worden gevormd met verschillende soorten, frequenties, intensiteiten en chemie. Dit kan uiteindelijk de wolkenvorming en het klimaat (bijvoorbeeld de temperatuur) op aarde beïnvloeden", zegt Bianchi.
De bevindingen bieden ook waardevolle modelparameterisatiebeperkingen voor toekomstige studies die de impact van pre-industriële veenaerosolen op het klimaat simuleren.