Kemampuan Atmosfer Untuk Membersihkan Diri Sendiri?

Livejurnal69 - Sebuah tim, penelitian internasional NOAA mengambil langkah maju yang signifikan dalam memahami kemampuan atmosfer untuk membersihkan diri dari polusi udara dan beberapa gas lainnya, kecuali karbon dioksida. Masalah ini telah menjadi kontroversi selama bertahun-tahun, dengan beberapa studi menunjukkan kekuatan membersihkan diri dari atmosfer sedang rapuh dan sensitif terhadap perubahan lingkungan, sementara yang lain menunjukkan stabilitas yang lebih besar. Dan apa peneliti menemukan adalah bahwa kapasitas suasana pembersihan diri-agak stabil.

Sebuah analisis baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Science, menunjukkan bahwa tingkat global radikal hidroksil, mempunyai peranan penting dalam kimia atmosfer, tidak bervariasi banyak dari tahun ke tahun. Tingkat hidroksil, yang membantu membersihkan polusi udara yang berbahaya dan beberapa gas rumah kaca yang penting. Dari hasil dilapangan bahwa kenaikan polusi udara hanya beberapa persen dan jauh dari apa yang diperkiran sebelumnya yaitu 25 %.

"Pengukuran hidroksil baru memberi kepada peneliti pandangan yang luas dari 'oksidasi' atau kapasitas diri pembersihan atmosfer," kata Stephen Montzka, penulis utama penelitian dan seorang ahli kimia penelitian di Monitoring Global Divisi Boulder, Colorado, laboratorium NOAA .

"Sekarang kami tahu bahwa kemampuan atmosfer untuk membersihkan diri dari banyak pencemar umumnya baik buffer atau stabil," kata Montzka. "Properti mendasar dari atmosfer adalah salah satu kami belum dapat mengkonfirmasi sebelum."

Temuan baru ini menambah kepercayaan diri untuk proyeksi beban polutan udara masa depan. Radikal hidroksil, terdiri dari satu atom oksigen dan satu atom hidrogen, terbentuk dan merubuhkan begitu cepat dalam suasana yang telah sangat sulit untuk mengukur dalam skala global.

"Dalam seumur hidup hidroksil, siang hari adalah sekitar satu detik dan hadir pada konsentrasi sangat rendah," kata Montzka. "Setelah dibuat, tidak butuh waktu lama untuk menemukan sesuatu untuk bereaksi dengan."

Radikal adalah pusat dari kimia atmosfer. Hal ini terlibat dalam pembentukan dan pemecahan ozon tingkat permukaan, paru-paru-dan polutan yang merusak tanaman. Hal ini juga bereaksi dengan dan menghancurkan gas rumah kaca metana yang kuat dan polusi udara termasuk hidrokarbon, karbon monoksida dan sulfur dioksida. Namun, radikal hidroksil tidak menghapus karbon dioksida, oksida nitrous atau chlorofluorocarbons.

Untuk mengestimasi variabilitas dalam tingkat hidroksil global - dan dengan demikian kapasitas pembersihan atmosfer - peneliti beralih ke belajar kimia yang bereaksi dengan hidroksil.

Kloroform kimia industri metil, misalnya, hancur di atmosfer terutama oleh radikal hidroksil. Dengan membandingkan tingkat metil kloroform dipancarkan ke atmosfer dengan tingkat diukur di atmosfer, peneliti dapat memperkirakan konsentrasi hidroksil dan bagaimana hal itu bervariasi dari tahun ke tahun.

Teknik ini menghasilkan perkiraan hidroksil yang berayun liar pada 1980-an dan 1990-an. Peneliti berjuang untuk memahami apakah naik turunnya disebabkan kesalahan dalam estimasi emisi untuk metil kloroform, misalnya, atau untuk perubahan nyata di tingkat hidroksil. Ayunan akan menjadi perhatian: fluktuasi Besar di radikal hidroksil akan berarti kemampuan atmosfer diri-pembersihan sangat sensitif terhadap manusia-perubahan yang disebabkan atau alami di atmosfer.

Untuk memperumit masalah, ketika para ilmuwan mencoba untuk mengukur tingkat konsentrasi radikal hidroksil dibandingkan dengan gas-gas lainnya, seperti metana, mereka hanya melihat variasi kecil dari tahun ke tahun. Fluktuasi kecil yang sama itu terjadi ketika para ilmuwan kimia menjalankan model standar global.

Sebuah perjanjian internasional membantu mengatasi masalah tersebut. Sebagai tanggapan atas Protokol Montreal - perjanjian internasional untuk phase out bahan kimia yang merusak lapisan ozon stratosfir pelindung Bumi - produksi metil kloroform semua tetapi berhenti pada pertengahan tahun 1990. Akibatnya, emisi gas ini-ozon depleting potensial turun drastis.

Tanpa efek pengganggu dari setiap emisi metil kloroform cukup besar, gambaran yang lebih tepat dari variabilitas hidroksil muncul berdasarkan peluruhan diamati metil kloroform tersisa. Para ilmuwan mempelajari radikal hidroksil baik dengan membuat pengukuran metil kloroform dari udara internasional koperasi NOAA sampling program dan juga oleh hasil pemodelan dengan model state-of-the-art.

Temuan kelompok meningkatkan rasa percaya diri dalam memproyeksikan masa depan atmosfer bumi.

"Katakanlah kita ingin tahu berapa banyak kita akan perlu untuk mengurangi emisi manusia yang diturunkan dari metana untuk memotong pengaruh iklimnya setengah," kata Montzka. "Itu akan membutuhkan pemahaman hidroksil dan variabilitas nya Karena hasil baru menunjukkan bahwa besar perubahan radikal hidroksil tidak mungkin, proyeksi tersebut menjadi lebih handal.."