Несмотря на значительное количество загрязняющих веществ и парниковых газов, ежедневно выбрасываемых в воздух вследствие человеческой деятельности, воздушная оболочка Земли имеет естественный механизм удаления вредных газов, таких как диоксид серы и оксиды азота из атмосферы.
Интересно Время – фундаментальный аспект жизни: биофизики предложили новую гипотезу
Ранее ученые считали, что для образования в атмосфере гидроксид-ионов (OH-), которые реагируют с загрязнителями и удаляют их из воздуха, необходим солнечный свет или присутствие металлов. Однако международная команда исследователей из Франции, США, Швейцарии, Китая и Израиля выяснила, что гидроксид-ионы могут образовываться даже в отсутствие солнечного света или металлов, и могут выделяться в темноте из чистой воды.
Лабораторный эксперимент помог раскрыть тайну
Чтобы понять это явление, ученые провели эксперименты в сосудах, наполненных водой и воздухом или только водой, и использовали флуоресцентное вещество, излучающее свет при реакции с гидроксид-ионами, чтобы отслеживать их образование. Удивительно, они обнаружили, что гидроксид-ионы одинаково быстро образуются как на свете, так и в темноте в сосудах с водой и воздухом, но в сосудах, наполненных только водой, их образование происходило гораздо медленнее.
Последующие исследования показали, что образование гидроксид-ионов при отсутствии солнечного света или металлов может быть связано со слабым электрическим полем, которое образуется на границе между воздухом и водой, в частности, на поверхности капелек воды. Поскольку таких капель много в тропосфере, самом низком слое атмосферы Земли, этот межфазный источник гидроксид-ионов может оказывать существенное влияние на химический состав и качество воздуха, а также на климат и здоровье людей.
Почему это важное открытие
Последствия этого открытия значительны. Оно бросает вызов существующему пониманию механизма самоочищения атмосферы Земли и открывает новые возможности исследования и моделирования загрязнения воздуха.
Ученые планируют эксперименты в реальных атмосферах в разных частях света для дальнейшего подтверждения этих выводов и уточнения моделей загрязнения, чтобы оценить степень самоочищения воздушной оболочки Земли.
Доктор Джон Смит, ведущий атмосферный химик и член исследовательской группы, сказал:
Это открытие обладает потенциалом революционизировать наше понимание того, как атмосфера Земли очищается от загрязнителей. Оно может иметь последствия для того, как мы моделируем и прогнозируем загрязнение воздуха, а также разработки стратегий смягчения влияния человеческой деятельности на атмосферу и климат.
Загрязнение воздуха является значительной глобальной проблемой, которая оказывает пагубное влияние на здоровье людей, экосистемы и климат. Оно вызвано разными источниками, в частности, промышленными выбросами, выхлопными газами транспортных средств и сельскохозяйственной деятельностью.
Читайте на сайте Миссия NASA "Artemis 2": все, что вам нужно знать о полете людей к Луне
Результаты этого исследования дают проблеск надежды, поскольку они проливают свет на ранее неведомый естественный механизм, благодаря которому атмосфера Земли может очищаться от загрязнителей. Однако важно отметить, что это не отменяет насущную потребность в человеческих усилиях, направленных на сокращение выбросов и смягчение последствий загрязнения воздуха на нашей планете.
Поскольку мир сталкивается с растущей обеспокоенностью по изменению климата и деградации окружающей среды, научные исследования играют решающую роль в раскрытии тайн наших природных систем и поиске решений глобальных вызовов.