Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvor alvorlig tørke påvirker ozonforurening

Kredit:American Chemical Society

Fra 2011 til 2015, Californien oplevede sin værste tørke nogensinde, med en udtørringskombination af høje temperaturer og lav nedbør. Tørkeforhold kan have komplicerede virkninger på ozonens luftkvalitet, så for bedre at forstå processen, forskere har analyseret data fra to ozonforurenede byer før, under og efter tørken i Californien. De rapporterer deres resultater i ACS 'journal Miljøvidenskab og teknologi .

Selvom ozon i stratosfæren beskytter jorden mod ultraviolet stråling, på jorden er molekylet et skadeligt luftforurenende stof for mennesker, dyr og planter. Ozon ved jordniveau dannes, når nitrogenoxidforbindelser, primært fra motorkøretøjsemissioner, reagere med flygtige organiske forbindelser (VOC'er) fra naturlige og antropomorfe kilder. Isopren, en VOC, der udsendes af planter, er en betydelig bidragyder til ozonproduktion i sommermånederne mange steder rundt om i verden. Imidlertid, planter reducerer også luftozonniveauerne ved at tage gassen op gennem porerne i deres blade. Fordi tørkeforhold påvirker begge disse plante-relaterede processer, Angelique Demetillo, Sally Pusede og kolleger ønskede at undersøge luftkoncentrationer af isopren og ozon - samt bladarealindeks, nitrogendioxid og meteorologi - før, under og efter tørken i Californien.

Til deres undersøgelse, forskerne analyserede offentligt tilgængelige data indsamlet fra jorden og satellitter i Fresno, en ozonforurenet by tæt på en eg savanne, og Bakersfield, Californien. De fandt ud af, at isoprenkoncentrationer ikke ændrede sig væsentligt under den tidlige tørke, men de faldt med mere end 50 procent under de mest alvorlige tørkeforhold. Virkningen af ​​tørke på isopren var også afhængig af atmosfærisk temperatur.

Forskerne fandt ud af, at tørke ændrede ozonproduktionen, så processen blev kemisk mere følsom over for faldet i isopren og andre tørke-påvirkede VOC'er. Disse faktorer førte til et estimeret samlet fald i ozonproduktionen på cirka 20 procent under den alvorlige tørke. Imidlertid, dette fald blev opvejet af en sammenlignelig reduktion i ozonoptagelse fra planter, hvilket kun fører til en reduktion på 6 procent i ozonniveauerne samlet set i den alvorlige tørkeperiode.

Disse resultater tyder på, at tørkepåvirkninger på ozonforurening er komplekse og afhænger af tørkens sværhedsgrad og varighed, siger forskerne.