Муссоны очищают воздух над Южной Азией, разнося загрязнение по всему свету

Каждый год во время сухого зимнего сезона Южную Азию накрывает пелена пыли и смога, известная как Азиатское коричневое облако, а с началом весны зловещая дымка исчезает как по взмаху волшебной палочки. Теперь международная команда во главе с учёными из Института химии имени Макса Планка выяснила, что очищают воздух над регионом тропические муссоны, но при этом они же разносят загрязняющие вещества по всему миру.

Муссоны перемещают колоссальные воздушные массы и играют решающую роль в формировании климата Южной Азии. Летом эти ветра направляют влажный океанический воздух в сторону Гималаев и несут с собой грозовые тучи, которые на протяжении нескольких месяцев обильно поливают регион дождями. Зимой муссоны разворачиваются в противоположном направлении, "подпитывая" сухой сезон.

Основным источником загрязнения воздуха над территорией Индии, Пакистана и Китая является сжигание природного топлива. Например, выбросы оксида азота и диоксида серы за последнее десятилетие здесь увеличились на 50%. Учёные давно подозревали, что мощные воздушные потоки могут поднимать пыль и вредные газы выше облаков, откуда они спокойно распространяются во всех возможных направлениях.

Чтобы точнее проследить за этими перемещениями Йос Леливельд (Jos Lelieveld) и его коллеги подняли в воздух самолёт HALO. Эта уникальная лаборатория для изучения климата может взмывать на высоту пятнадцати километров и преодолевать свыше восьми тысяч километров, что позволяет обследовать наиболее удалённые уголки планеты.

В июле и августе 2015 года исследователи пролетали сквозь потоки муссонов, анализируя состав атмосферы с помощью специальногоКлимат загрязнение воздух муссон антициклон погода Азия метеорология HALO атмосфера Индия Китай набора датчиков. При этом команда в рамках проекта не стала ограничиваться южными регионами Азии, и также провела исследования над Ближним Востоком, Северной Африкой и восточной частью Средиземного моря.

В результате была построена модель, которая демонстрирует перемещение в атмосфере таких веществ как диоксид серы, оксид азота, озон, аэрозоли, хлорсодержащие молекулы, углеводороды и продукты их разложения. В статье, опубликованной авторами в издании Science, сообщается, что основными переносчиками загрязняющих веществ являются связанные с муссонами антициклоны, которые поднимают частицы на высоту 15 километров, а затем уносят на многие тысячи километров. При этом главным источником загрязнения является не Китай, а Индия.

Кроме того, учёные обнаружили внутри антициклонов повышенный уровень гидроксильных радикалов, которые окисляют вредные частицы и ускоряют их "вымывание" из атмосферы. Правда, у этого эффекта существует и обратная сторона: окисленные частицы могут объединяться и образовывать новые аэрозоли, также рассеивающиеся по всей планете.

"Атмосферное очищающее средство – гидроксильные радикалы – образуется, когда озон и вода разрушаются под влиянием солнечного света, — объясняет один из авторов исследования Андреас Хофцумахауз (Andreas Hofzumahaus) из Юлихского исследовательского центра. – Обычно при реакции радикала с загрязнителем, он теряет свои свойства, но в присутствии оксида азота может восстанавливаться и продолжать очищать атмосферу от вредных выбросов".

Оксид азота же появляется в воздухе во время ударов молний. А поскольку весенние муссоны часто сопровождаются грозами, запасы этого вещества на большой высоте обновляются, и гидроксильные радикалы постоянно регенерируют, чтобы снова удалять вредные примеси.