Науковці ЦЕРНу знайшли новий механізм охолодження клімату

Науковці Європейської ради з ядерних досліджень (CERN) з'ясували, що пари азотних сполук – амінів, що виділяються з ґрунту та утворюються в результаті життєдіяльності великої рогатої худоби, впливають на клімат. При цьому кількість аміну в атмосфері продовжує збільшуватися, тож амінове очищення може стати провідною технологією в зменшенні викидів СО2.

Ще в 2009 році група науковців Європейської організації з ядерних досліджень (ЦЕРН) побудувала експериментальну установку CLOUD – гігантську цистерну. У CLOUD можна з високою точністю регулювати склад газів й аерозолів. Відповідно до сучасних уявлень, одним із факторів, що впливають на глобальну температуру на планеті, є аерозолі – повітряні суспензії мікроскопічних крапель рідини і твердих частинок, які формують хмари, що складаються з дрібніших крапель. Вони можуть слугувати "основою" для формування хмар. Нагріваючись або охолоджуючись, частинки впливають на температуру атмосфери. Такі хмари здатні впливати на клімат, бо довше не розсіюються і краще відбивають сонячне випромінювання, отже, сприяють охолодженню поверхні Землі .

«Завдяки дослідженням матеріалів, газовим системам та ультрависоким вакуумним технологіям ми змогли створити абсолютно стерильну кімнату, в якій під ретельним контролем моделювали атмосферу на різних висотах і вводили незначну кількість домішок, яка має бути присутньою на даній висоті, різних атмосферних парів, в даному випадку амінів, і сірчану кислоту», – пояснив керівник групи дослідників Джаспер Кіркбі (Jasper Kirkby). Зразок при відповідному тискові й температурі опромінювали потоком протонів, який виконував роль космічних променів. Вважається, що іони цих променів слугують у певному сенсі "клеєм", який дозволяє формуватися аерозольним часткам.

У результаті науковцям вдалося встановити, що на висотах близько 5 кілометрів і вище, де температура нижча за -25о С, ключову роль в утворенні аерозолів відіграють сірчана кислота, вода й аміак. Як показав досвід, космічні промені здатні збільшувати виробництво аерозолів у десять разів.

Крім цього, науковцям вдалося зробити несподіване відкриття. Так, виявилося, що на висоті близько кілометра, домішки, які традиційно вважаються головним джерелом формування аерозолів, навіть за впливу космічних променів не виробляють достатню кількість аерозолів, причому розбіжність у деяких випадках може досягати трьох порядків.

Це означає, що на висоті близько кілометра діє поки що невідомий механізм формування аерозолів . Цілком ймовірно, що цей механізм є наслідком людського впливу на навколишнє середовище .

Дослідники зробили два ключових відкриття. По-перше, вони зафіксували, що пари аміну й сірчана кислота утворюють частинки аерозолю, схожі на ті, що перебувають в атмосфері . По-друге, за допомогою Протонного синхротрона у ЦЕРНі вони виявили, що іонізуюче випромінювання, космічне випромінювання, наприклад, відіграє невелику роль в цьому процесі .

Читайте також: Суперечлива зброя проти кліматичного колапсу

У ході експерименту було з'ясовано, що іонізуюче випромінювання практично не впливає на формування аерозолів у нижніх шарах атмосфери. Така висока чутливість до амінів у формуванні аерозолю стала несподіванкою і вказує на потенційну важливість механізму охолодження клімату. А враховуючи те, що в майбутньому планується використання аміну для захоплення вуглекислого газу від електростанцій на органічному паливі, цей ефект, ймовірно, посилиться. «Вкрай малої концентрації амінів, яку зазвичай знаходять у атмосфері – кілька частин на трильйон за обсягом, – досить для того, щоб вступити у взаємодію з сірчаною кислотою і миттєво утворити стійкі аерозольні частинки», – заявив Джаспер Кіркбі.

«Вперше було проведено формування атмосферних частинок з повним знанням всіх складових", – сказав Кіркбі. – Однак наш експеримент допускає можливість того, що у формуванні аерозолю в атмосфері можуть брати участь й інші пари, в результаті чого вплив космічних променів може бути іншим. Нам належить повністю вивчити процеси формування аерозолю та їх вплив на хмари й клімат».

Таке дослідження – черговий крок вперед у геоінжинірингу . З одного боку, йдеться про пошук способів подовжити життя сучасній цивілізації, з іншого – висловлюються наміри щодо втручання у природні процеси еволюції.

Читайте також: «Переформатування» Землі: мегаплан геоінженерів