A légszennyezés Amazónia vízkörforgását is befolyásolja

A brazil Manaus Amazónia szívében fekszik, ahol a Rio Negro az Amazonasba torkollik, s a több mint kétmilliós lakosságú metropolisz ma már jelentős légszennyező forrás. A Science Advances folyóiratban nemrégiben közzé tett tanulmányban egy amerikai-brazil kutatócsoport arra jutott, hogy e nagyváros 10 nanométeresnél (a nanométer a méter milliárdodrésze) kisebb méretű aeroszol-szemcséi átalakítják a környék csapadékképződését. Korábban az ilyen rendkívül apró légszennyező anyagokról azt gondolták a szakemberek, hogy túl picik a csapadék kondenzációjához, azonban a friss vizsgálatok ezt az elképzelést megcáfolták – számolt be az EOS földtudományi hírportál.

A kutatók repülőgépen járták körbe a nagyvárost, 5 kilométeres magasságban, azzal a céllal, hogy az aeroszolok (a légkörben lebegő mikroszkopikus részecskék) és a felhőképződés folyamata közti kapcsolatokat vizsgálják. A várost különleges helyzete miatt vált alkalmassá a felmérésre: az érintetlen őserdő közepén egy szigetként áll a település.

A felhőképződésben létfontosságú kondenzációs magvak (vagyis azok a mikroszkopikus részecskék, amelyekre a vízpára kicsapódhat s később esőcseppekké válhat), rendkívül aprók, ám még ezeknek is el kell érniük a 60-70 nanométeres nagyságot. A városi légszennyezésből, fosszilis üzemanyagokból eredő szerves illóanyagok (VOC) azonban külön lépcsőfokot jelentenek e folyamatban, amint az a vizsgálatokból kiderült.

A felhőképződés során Amazónia felett egyre magasabbra emelkednek a felszálló légáramlatokban ezek az illó részecskék, és közben, ahogy a levegő hűl körülöttük, apránként kicsapódnak. Amikor elérik a megfelelő, 60-70 nanométeres nagyságot, a vízpára is kezd kicsapódni rájuk. Vagyis a VOC részecskéi csapódnak ki először, s ezek segítik elő azt, hogy elég nagyra nőjenek a szemcsék ahhoz, hogy a víz is kicsapódhasson rajtuk, VOC nélkül kevesebb felhőképző vízcsepp születne. A problémát az jelenti, ha túl sok cseppecske tud képződni egy felhőben, akkor e cseppek nem képesek elég nagyra növekedni ahhoz, hogy esőként kihulljanak! Ezzel pedig a légszennyezés lefékezi a csapadékképződést, megszakítva a felhőképződés természetes ciklusát.

Esőcsepp, felhőben lebegő vízcsepp és kondenzációs mag méretei.

A Manaus felett végzett vizsgálatok szerint a felhők vízcseppecskéi a légszennyezés hatására 10-40 százalékkal kisebbek voltak, s mintegy tízszer annyi vízcseppecske született, mint légszennyezés nélkül.

A kutatást most az esős évszakban végezték ugyan, de a VOC nemcsak az üzemanyagokból, hanem az erdőtüzekből is a légkörbe jut, így azt is pontosan meg kell majd mérni, hogy ez miként alakítja a csapadékképződést. 2022 decemberében német kutatók fognak majd Manaus környezetében méréseket végezni, kissé nagyobb magasságban, hogy a zivatarfelhőkre gyakorolt hatásokat is megismerjék.