Nowe spojrzenie na złożony problem chemii atmosfery
Zmiany klimatu i jakość powietrza to dwa istotne wyzwania, którym Europa musi stawić czoła. Do tego potrzeba jednak czegoś więcej niż tylko innowacyjnych rozwiązań. Niezbędne są również dogłębne badania i staranne planowanie, po to aby zapewnić, że podejmowane działania klimatyczne faktycznie rozwiązują problem, a nie powodują niezamierzonych skutków uboczych. Weźmy na przykład atomowy chlor – pierwiastek chemiczny, którego rola w chemii atmosfery jest przedmiotem wielu dyskusji. Według Pete'a Edwardsa, chemika analitycznego atmosfery z University of York(odnośnik otworzy się w nowym oknie), ilościowe określenie wpływu chloru na atmosferę jest warunkiem wstępnym do opracowania skutecznych narzędzi zarządzania kryzysem klimatycznym. „Ponieważ opracowywanych jest kilka narzędzi do geoinżynierii atmosfery, niezwykle ważne jest, aby chlor był lepiej reprezentowany w modelach, których używamy do oceny wpływu danego rozwiązania”, mówi badacz. Finansowany przez UE projekt Trop-ClOC zwiększa naszą zdolność do reprezentowania tych procesów. Projekt, który był realizowany dzięki wsparciu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych, ERBN(odnośnik otworzy się w nowym oknie), ma na celu pogłębienie naszej wiedzy na temat roli chloru atomowego jako utleniacza atmosferycznego. To zadanie obejmuje między innymi ilościowe określenie udziału tego pierwiastka w zmianach klimatu i zanieczyszczeniu powietrza. „Postanowiliśmy uzupełnić luki w wiedzy i w tym celu opracowaliśmy nowe dowody obserwacyjne, które mogą podważyć sposób, w jaki chlor jest reprezentowany w naszych obecnych modelach chemii atmosfery”, dodaje Edwards, główny badacz projektu.
Przewidywanie wpływu chloru na zanieczyszczenie powietrza
Na początek w ramach projektu opracowano nowe oprzyrządowanie optyczne i metody pobierania próbek, które następnie wykorzystano do gromadzenia danych dotyczących, na przykład, kwasu solnego (HCl). HCl jest nie tylko największym rezerwuarem chloru, ale jest też bardzo trudny do wykrycia. „Dzięki naszym przyrządom możemy obecnie mierzyć HCl z wysoką dokładnością i precyzją, przy minimalnych stratach i interakcjach na wlocie, co znacznie zwiększa naszą zdolność do ilościowego określania i zrozumienia tego istotnego rezerwuaru chloru atmosferycznego”, wyjaśnia Edwards. Zdaniem badacza zrozumienie czynników wpływających na obecność HCl w troposferze jest kluczem do przewidywania obecnego wpływu chloru na zanieczyszczenie powietrza i usuwanie gazu klimatycznego, jakim jest metan. „Jest to również niezbędne, aby upewnić się, że proponowane rozwiązania geoinżynieryjne w zakresie zmian klimatu nie wywołają niezamierzonych skutków, w tym znacznego wzrostu zawartości chloru w troposferze”, dodaje Edwards.
Wskazywanie przekłamań dotyczących procesów atmosferycznych
Podczas gdy badacze nadal analizują zebrane dane, zidentyfikowali już kilka procesów, które są błędnie reprezentowane w obecnych modelach. Na przykład, w kontekście Bermudów zidentyfikowali nieprawidłowe odwzorowanie heterogenicznych procesów atmosferycznych w środowisku morskim, które może prowadzić do znacznego niedoszacowania rzeczywistej roli chemii chloru w atmosferze. Aby dokładnie poznać to zagadnienie oraz inne nieprawidłowości zidentyfikowane w trakcie projektu, zespół prowadzi obecnie dodatkowe pomiary z wykorzystaniem instrumentów Trop-ClOC. Ponadto badacze rozważają możliwość realizacji dodatkowych projektów finansowanych przez UE, które mogłyby rozszerzyć przełomowe prace Trop ClOC. „Projekt Trop-ClOC jest niezwykle ambitny, a jego wkład przejawia się w nowych technologiach, które zademonstrowaliśmy, innowacyjnych zestawach danych oraz znacznym poszerzeniu wiedzy o tej złożonej chemii atmosferycznej”, podsumowuje Edwards.
