Керны гренландского льда рассказывают об истории ископаемого топлива

Учёные зафиксировали снижение уровня азота-15 в слоях Гренландского ледового щита, относящихся ко временам начала промышленной революции, и новое исследование полагает, что виной тому изменение кислотности атмосферы.

Повышенную кислотность можно проследить по диоксиду серы — побочному продукту сжигания угля и одной из главных причин кислотных дождей. Азотно-кислородные соединения (NOx), которые связаны с высокой температуры сгорания топлива, тоже способствуют накоплению кислоты в атмосфере. Обилие азота-15 — часть химической «подписи» NOx.

Керн из Центральной Гренландии (фото Jihong Cole-Dai).

NOx, попадающие в атмосферу в результате техногенных выбросов (угольных электростанций, автомобилей и пр.), по-видимому, содержат больше азота-15, чем NOx, производимые естественными источниками (лесные пожары из-за попадания молнии и т. п.). Поэтому количество этого изотопа в азотистых отложениях должно было вырасти с началом промышленной революции. Однако Лэй Гэн из Университета штата Вашингтон (США) утверждает, что в конце XIX века их уровень, напротив, упал, поскольку увеличилось содержание серы в атмосфере, что привело к менее активному отложению азота-15 во льдах.

Исследователи обратили внимание на снижение выбросов NOx и диоксида серы в 1930-х годов, во время великой депрессии, и в начале 1970-х — в период экономического спада и дефицита нефти на Западе.

С конца 1970-х концентрация сульфата снова снижается. К 2005 году она достигла показателей конца XIX века. Возможно, этому способствовал закон о чистом воздухе в США и снижение выбросов отдельных транспортных средств.

Изменение концентрации нитратов (верх), ионов водорода (середина) и азота-15 (низ) с 1772 по 2006 год.

Результаты исследования были представлены на конференции Американского геофизического союза.

Подготовлено по материалам Университета штата Вашингтон.