पूर्व-औद्योगिक वायुमंडल में अधिक कण और अधिक उज्ज्वल बादल थे, जो हमने पहले सोचा थे। यह है नवीनतम खोज CLOUD प्रयोग के, जिनेवा के पास सीईआरएन कण भौतिकी प्रयोगशाला के लगभग 80 वैज्ञानिकों के बीच सहयोग। यह हमारी समझ को बदलता है कि मनुष्य प्रदूषण शुरू करने से पहले वायुमंडल में क्या था - और यह भविष्य में फिर से कैसा हो सकता है।

अधिकांश बादलों की बूंदों के लिए छोटे हवाई कणों की आवश्यकता होती है ताकि उनके गठन और विकास के लिए "बीज" के रूप में कार्य किया जा सके। यदि एक बादल में इन बीजों में अधिक है, और इसलिए अधिक बूंदों, यह उज्ज्वल दिखाई देगा और पृथ्वी की सतह से अधिक सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करेगा। इसके बदले में जलवायु शांत हो सकती है अतएव वायुमंडल में कणों की संख्या और आकार को समझना ही न केवल भविष्यवाणी करना महत्वपूर्ण है कि ग्रह के बादल कैसे उज्ज्वल और चिंतनशील हैं, लेकिन वैश्विक तापमान क्या होगा।

आज, इनमें से लगभग आधे कण प्राकृतिक स्रोतों से आते हैं। इसमें जमीन से धूल, ज्वालामुखी, जंगल की आग, जो सूख बनाने या समुद्र के स्प्रे शामिल हैं, जो वायु के वायु के वायुमंडल में नमक के छोटे चश्मा छोड़कर वाष्पीकरण करती हैं।

कई हवाई कण भी हमें जीवाश्म ईंधन जलने का परिणाम है। यह सूख का उत्पादन करता है, लेकिन सल्फर डाइऑक्साइड गैस भी है जो वायुमंडल में सल्फ्यूरिक एसिड में बनाई जाती है। साथ ही साथ अम्ल वर्षा पैदा करने के साथ, सल्फ्यूरिक एसिड अणु एक साथ छड़ी कर सकते हैं और कणों में बढ़ोतरी। जैसे अन्य अणु अमोनिया अक्सर सल्फ्यूरिक एसिड अणुओं को एक साथ गोंद में मदद करते हैं, और समग्र रूप से इस प्रक्रिया रूपों लगभग आधा आज के वायुमंडल में बादल सीडिंग कणों का

RSI बादल सीईआरएन में प्रयोग भी हाल ही में पता चला है कि पेड़ों से उत्सर्जित गैसों वातावरण में बादलों के लिए नए बीज बनाने के लिए एक साथ छड़ी कर सकते हैं - बिना किसी अन्य प्रदूषक की सहायता के ज़रिये, जैसा कि पहले सोचा था। वैज्ञानिकों ने सोचा था कि बादल के बीज को सल्फरिक एसिड (अक्सर अन्य यौगिकों के साथ मिश्रित) या आयोडीन अणुओं की आवश्यकता होती है ताकि प्रक्रिया शुरू हो सके।

हमारे नए अनुवर्ती अध्ययन में, में प्रकाशित PNAS, हम वातावरण में इस प्रक्रिया को अनुकरण करने के लिए अन्य CLOUD वैज्ञानिकों के साथ काम किया। हमारे काम से पता चलता है कि आज भी पेड़ दुनिया के साफ जंगलों के हिस्सों में बड़े पैमाने पर बादल के बीज का उत्पादन करते हैं।

जीवाश्म ईंधन जलाए जाने से पहले वायुमंडल की समानताएं बयाना में शुरू हुई और औद्योगिक क्रांति (वर्ष 1750 के रूप में परिभाषित जलवायु विज्ञान में) ने आज कम मौजूद कणों की भविष्यवाणी की है। कम कणों के साथ, क्लीनर बादलों ने सूरज की ऊर्जा से कम परिलक्षित होता था और संभवत: प्रति-सूक्ष्म रूप से, वे थोड़ा भूरे रंग के होते।

CLOUD प्रयोग

कणों को बनाने के लिए पेड़ों से गैसों (टेरपेनस) की क्षमता पहले समझने के लिए पहले 1960 में प्रस्तावित की गई थी नीले रंग का हेज़ दूरदराज के क्षेत्रों में जंगलों को देखा। कई प्रयोग प्रयोगों के बाद से पुष्टि की है terpenes फॉर्म को मदद कर सकता है नए कण, लेकिन हाल ही में जब तक यह सोचा था कि सल्फरिक एसिड जैसे अन्य प्रदूषक आवश्यक था।

इस क्षेत्र में हाल ही की बहुत अधिक प्रगति CLOUD प्रयोग के लिए है: एक स्टेनलेस स्टील सिलेंडर, व्यास में तीन मीटर और तीन मीटर ऊंची गैसों को सिलेंडर में अंतःक्षिप्त किया जाता है, जहां वे वातावरण में जितना अधिक प्रतिक्रिया करते हैं और फिर कण बनाने के लिए एक साथ चिपकाते हैं। राज्य के अत्याधुनिक उपकरणों में कक्ष के अणुओं और कणों की गणना होती है। हम अध्ययन करते हैं कि जब हम सिलेंडर में चिपचिपा गैसों की मात्रा में वृद्धि करते हैं तो नए कणों की संख्या में हर दूसरे परिवर्तन होते हैं।

वातावरण के लिए इसका क्या मतलब है?

आज के वायुमंडल में, बहुत सल्फरिक एसिड आसपास है, यह मापना मुश्किल है कि नए कणों के निर्माण में कितना योगदान देता है, और बादलों के लिए इतना। हालांकि CLOUD परिणामों का उपयोग करते हुए हमारा नया सिमुलेशन दिखाता है कि टेरेपेन्स कुछ सौ साल पहले के क्लीनर माहौल में बहुत महत्वपूर्ण थे। कंप्यूटर मॉडलिंग से पता चलता है कि क्लीनर पूर्व-औद्योगिक वायुमंडल में कण सांद्रता का अनुमान बढ़ाया जाना चाहिए, जबकि आज की सांद्रता के हमारे अनुमान में अधिकतर अपरिवर्तित हैं।

इस प्रारंभिक अवस्था में सटीक भविष्यवाणियां करना कठिन है क्योंकि सभी जटिल रासायनिक प्रक्रियाओं को समझ नहीं है। हालांकि, नए परिणाम महत्वपूर्ण हो सकते हैं क्योंकि वातावरण में अधिक कणों का मतलब अधिक प्रतिबिंबित करता है बादल और कूलर जलवायु

प्रदूषण मास्किंग जलवायु परिवर्तन

पिछली शताब्दी के दौरान, वातावरण में कणों की संख्या में बढ़ोतरी के कारण ठंडा हो रहा है, या नकाबपोश है, बढ़ते कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर बढ़ने के कारण कुछ तापमान में वृद्धि हुई है। हमारे सिमुलेशन सुझाव देते हैं कि इस अतिरिक्त शीतलन को पहले जितना सशक्त नहीं माना गया हो।

हाल ही में है चिंताएं कि जैसा कि हम सामूहिक रूप से दुनिया भर में वायु की गुणवत्ता में सुधार करते हैं, कम कणों को वायुमंडल में निकालने के द्वारा, हम कणों की क्षमता को बादल के बीज के रूप में कार्य करने और ठंडा करने के प्रभाव को कम कर देंगे।

जबकि हमारी सिमुलेशन काफी अनिश्चित रहते हैं, इस नई प्रक्रिया का संभावित महत्व बताता है कि जब हम दहन और अन्य स्रोतों से प्रदूषण को कम करते हैं, तो प्राकृतिक यौगिक एक बार फिर और अधिक महत्वपूर्ण हो सकते हैं। वायु प्रदूषण से बादलों के बीज को बदलने में मदद करके, वृक्ष वैश्विक तापमान बढ़ने की हमारी सहायता कर सकते हैं।

के बारे में लेखक

अमीस्फेरिक विज्ञान में रिसर्च फेलो, हामिश गॉर्डन, यूनिवर्सिटी ऑफ लीड्स

कैट स्कॉट, वायुमंडलीय विज्ञान में अनुसंधान फेलो, यूनिवर्सिटी ऑफ लीड्स

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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