Hvordan plankton og bakterier former havspray

Når havene ebber og flyder, de resulterende bølger og stænk danner små bobler. Boblerne brister og frigiver en damp - kaldet havspray -aerosol - i luften. Denne aerosol spreder sollys og er involveret i dannelse af skyer og i sidste ende klima. Men ingen bobler er ens, University of California, San Diego, forskere rapporterer 11. maj i tidsskriftet Chem . De analyserede havspray og fandt ud af, at boblernes atmosfærisk ændrede egenskaber påvirkes af tilstedeværelsen af ​​planteplankton (mikroskopiske havplanter) og bakterier i vandet.

Molekyler, som plankton og bakterier udskiller, kan inkorporeres i boblerne, som i sidste ende frigiver disse forbindelser til luften. Molekylerne blandes også med kemikalier og salte inde i partiklerne, hvilket betyder, at de er mindre i stand til at transportere vand fra havet - en egenskab kaldet hygroskopicitet. Det her, på tur, påvirker måden, hvorpå aerosolen interagerer med solens stråler og påvirker skydannelsen.

"Vi blev overrasket over, hvor tydelige ændringerne i kemikalierne i de enkelte aerosolpartikler var, "siger seniorforfatter Vicki H. Grassian, meddirektør for Center for Aerosol-påvirkninger på klima og miljø ved University of California, San Diego. "Dette er et fantastisk resultat for os, da det hjælper os med tydeligere at se, hvordan havspray -aerosol er involveret i klimaet. "

For at gengive fytoplanktonblomstrer, forskerne brugte et eksperimentelt hav på Scripps Institution of Oceanography på University of California's San Diego campus. De testede aerosolen, der blev produceret i bølgerne på forskellige tidspunkter under blomstringen, og fandt ud af, at de gange, hvor bakterier fodret med planteplankton påvirkede molekylerne i sprayen mest.

"Det er vigtigt at forstå den indvirkning, naturlige processer har på klimaet, så vi kan opbygge et mere præcist billede af klimaændringer, "siger Grassian." I betragtning af havets store størrelse og betydning, vi ved overraskende lidt om, hvilke faktorer der styrer, hvad der er i havspray -aerosolen, der konstant produceres i bølgerne. Det var det, vi ville tage fat på med vores undersøgelse. "

For at forstå rollen som menneskeskabt forurening og andre påvirkninger af klimaændringer, vi skal først forstå de naturlige processer, der har indflydelse på samme tid. Den nye forskning giver os en bedre forståelse af naturlige ændringer i kemien i havspray -aerosol, den mest udbredte klasse af aerosol i atmosfæren.

Forskerne vil derefter forstå, hvordan denne naturlige og rigelige klasse af aerosol ændrer sig i atmosfæren, når den blandes med forurening - ozon, nitrogenoxider, og andre typer aerosol, herunder antropogene aerosoler såsom sod, flyveaske, og sekundær organisk aerosol. Teamet arbejder også på at opklare de grundlæggende kemiske processer og molekylære enheder, der definerer, hvordan havspray -aerosolpartikler påvirker klimaet gennem skydannelse.

"Disse bestræbelser samler forskere fra hele verden med ekspertise inden for forskellige discipliner inden for kemi for at hjælpe med at løse disse vigtige spørgsmål, "siger første forfatter Richard Cochran, forsker ved University of California, San Diego.