Madlavningsfedt i atmosfæren kan påvirke klimaet mere end hidtil antaget

Fedt, der frigives til atmosfæren fra komfurer, såsom frituregryder, kan øge dannelsen af ​​skyer, som har en stor kølende effekt på planeten.

I en Naturkommunikation papir offentliggjort i dag, forskere demonstrerede for første gang, at fedtsyremolekyler, der udsendes under madlavning, spontant kan danne komplekse 3D-strukturer i atmosfæriske aerosoldråber. Holdet mener, at dannelsen af ​​disse højt ordnede strukturer sandsynligvis vil forlænge den atmosfæriske levetid for disse molekyler og påvirker, hvordan skyer dannes.

Arbejdet er et samarbejde mellem atmosfærisk videnskabsmand Dr. Christian Pfrang og den biofysiske kemiker Dr. Adam Squires. Dr Pfrang, Lektor i fysisk og atmosfærisk kemi ved University of Reading, sagde:

"Det er kendt, at fedtsyremolekyler, der dækker overfladen af ​​aerosolpartikler i atmosfæren, kan påvirke aerosolens evne til at frø skydannelse. det er første gang, at forskere har overvejet, hvad disse molekyler gør inde i aerosoldråben, og vi har vist, at de kan samle sig i en række komplekse, ordnede mønstre og strukturer. Det betyder, at de kan holde længere i atmosfæren."

"Den fulde virkning af de overraskende komplekse molekylære arrangementer af disse fedtsyremolekyler i miljøet er svær at kvantificere på dette stadium, da disse strukturer ikke tidligere er blevet overvejet af det atmosfæriske videnskabssamfund:der er endnu ikke noget pålideligt skøn tilgængeligt, hvor meget organisk materiale viser så kompleks selvsamling i atmosfæren, og der er et presserende behov for yderligere forskning."

"Imidlertid, det er sandsynligt, at disse strukturer har en betydelig effekt på vandoptagelsen af ​​dråber i atmosfæren, øge levetiden for reaktive molekyler og generelt bremse transporten inde i disse dråber med endnu uudforskede konsekvenser."

Dr Squires, lektor i biofysik og materialer ved University of Bath, sagde:

"Vi ved, at de komplekse strukturer, vi så, er dannet af lignende fedtsyremolekyler som sæbe i vand. de påvirker dramatisk, om blandingen er uklar eller gennemsigtig, fast eller flydende, og hvor meget det absorberer fugt fra atmosfæren i et laboratorium. Tanken om, at dette måske også sker i luften over vores hoveder, er spændende, og rejser udfordringer med at forstå, hvad disse madlavningsfedter virkelig gør ved verden omkring os."

Det internationale hold omfattede også forskere fra universiteterne i Bristol og Lund, Diamond Light Source og MAX-lab; de studerede et modelsystem til at repræsentere atmosfærisk aerosol bestående af individuelt svævede dråber af blandinger af saltlage og oliesyre, en fedtsyre forbundet med madlavningsemissioner, som bidrager med cirka 10 % til bybelastningen af ​​fine partikler i London.

De observerede, at fedtmolekylerne samlede sig i højt ordnede "lyotrope" faser - krystallignende gitter af kugler eller cylindre, som er kendt for at påvirke vandoptagelsen fra det omgivende miljø kraftigt. en nøgleproces i skykernedannelse, og viskositet, som påvirker kemiske reaktionshastigheder. Yderligere eksperimenter viste, at fedtsyrerne var mere modstandsdygtige over for kemiske angreb fra ozon, og kan derfor overleve længere og rejse længere i atmosfæren, hvis de vedtager disse komplekse strukturer. Den forlængede levetid for disse molekyler kan lette dråbevækst og dermed skydannelse.

Selvom adfærden af ​​organiske molekyler i atmosfæriske aerosoler er genstand for højprofileret aktuel forskningsaktivitet, sådanne lyotrope faser er ikke indtil nu blevet overvejet af det atmosfæriske samfund. I betragtning af den potentielle betydning af disse faser er det klart blevet demonstreret i det nye papir, holdet håber, at disse resultater vil tilskynde forskere til at udforske den faktiske virkning af kompleks selvsamling i atmosfæren.