Небезпечне повітря. Вчені склали карту атмосферних річок, що забруднюють планету

Вчені нанесли на карту вітрові "річки" в атмосфері Землі, які відповідальні за перенесення величезної кількості потенційно небезпечних аерозолів по планеті. Частинки, які проходять через ці атмосферні течії, в кінцевому підсумку спускаються вниз, знижуючи якість повітря і зменшуючи видимість на кілька днів поспіль, повідомляє New Atlas.

Щороку величезні кількості частинок, що переносяться через повітря, відомих як аерозолі, поширюються по всьому світу високошвидкісними потоками вітру в так званих "атмосферних річках". Ці аерозолі враховують забруднювальні речовини від спалювання викопного палива і вулканічного попелу, а також молекули вуглецю, що виділяються під час лісових пожеж, і навіть частки пилу та піску, що летять з пустелі Сахара.

Перенесення аерозолів через атмосферу іноді може мати позитивний ефект, наприклад, коли матеріал, що переноситься через повітря, опускається назад на поверхню і збагачує ґрунт — це процес, який допомагає зберегти тропічні ліси. Однак у населених пунктах скупчення аерозолів можуть погіршити видимість і, що більш важливо, завдати серйозної шкоди органам дихання.

Тільки в минулому році величезний шлейф пилу з пустелі Сахара був піднятий високо в атмосферу та перенесений через північну частину Атлантичного океану. Через два дні, після того, як цей потік аерозолей, що отримав прізвисько "Годзилла" через свій розмір, почав рух із західного узбережжя Африки, було зареєстровано зниження якості повітря в Карибському басейні. Через кілька днів він досяг південного сходу США, де викликав забруднення повітря, яке тривало кілька днів на території від Канзасу до південної Флориди.

В останні десятиліття вчені намагалися пролити світло на те, як аерозолі переміщаються в атмосфері. Хоча в минулому були опубліковані численні дослідження атмосферних річок, здебільшого вони стосувалися конкретних явищ і місць.

У новому дослідженні, проведеному під керівництвом НАСА, був використаний глобальний підхід до нанесення на карту природи атмосферних річок шляхом обʼєднання зміненого алгоритму відстеження аерозолів з удосконаленою компʼютерною моделлю клімату Землі.

Алгоритм, використаний вченими, спочатку був розроблений для відстеження водяної пари, що проходить через атмосферні річки. Однак дослідники змогли змінити його, щоб відстежувати кількість аерозолів, враховуючи сульфат, що виділяється під час вивержень вулканів, а також морську сіль, пил і частинки вуглецю.

Потім цей алгоритм був введений в передову цифрову модель нашої планети, яка створює уявлення про атмосферу Землі кожні шість годин на основі величезної кількості супутникових і наземних джерел даних.

Вчені використовували цю модель для відстеження положення і частоти атмосферних річок у період із 1997 по 2014 рік. Вони зʼясували, що атмосферні річки не переносять постійний потік шкідливих речовин цілий рік. Вчені зʼясували, що від 40 до 100 відсотків аерозолів, які переміщуються через атмосферні річки, переносяться обмеженою кількістю таких екстремальних явищ, як "Годзилла".

Крім того, тип аерозолю, що переноситься, варіювався від місця до місця. Було зʼясовано, що деякі регіони Азії, Сахари і Намібії були переважно джерелами пилових аерозолів. Тим часом східна частина США, північна Індія та Африка, як правило, були джерелами сажі від лісових пожеж і вуглецю, що утворюється під час спалюванні викопного палива.

Цей новий підхід до аналізу атмосферних річок у глобальному масштабі дозволить дослідникам почати вивчення численних характеристик цього явища, наприклад, як вони взаємодіють з бурями й утримують тепло. Це також допоможе розширити розуміння науковим співтовариством того, як вони впливають на якість повітря у великих масштабах, а також того, як атмосферні річки переносять патогени рослин на великі відстані завдаючи шкоди фермерам і виробництву продуктів харчування.