Fossilt brændstofudslip påvirker arktisk snekemi, finder forskere

Flerårig havis smelter hurtigt i Arktis, rydder vej for nye sejlruter og udvinding af fossilt brændsel. Denne øgede aktivitet kan have uventede virkninger på polarregionens naturlige kemi, ifølge forskere.

Et team af forskere fra Penn State, University of Michigan, Purdue University og University of Alaska Fairbanks fandt nitrogendioxid, et forurenende stof produceret ved udvinding og afbrænding af fossilt brændstof, førte til højere niveauer af atmosfærisk klor på et fjerntliggende sted i Alaska beliggende nær den nordligste by i Nordamerika og et større oliefelt.

"Vi ved, at Arktis ændrer sig hurtigt, men vi har brug for flere observationer for at forstå, hvordan vores økonomiske beslutninger, relateret til udvikling og forsendelse, påvirke det naturlige system gennem links, der måske ikke umiddelbart er indlysende, "sagde Kerri Pratt, adjunkt i kemi ved University of Michigan, og hovedforfatter på undersøgelsen.

Kvælstofdioxid undergår en række reaktioner i atmosfæren, i sidste ende fører til reaktion af dinitrogenpentoxid (N ₂ O ₅ ) med aerosoler produceret af naturlig havspray, forbinder det fossile brændstof og naturlige emissioner som begge stiger i det hurtigt opvarmende Arktis, sagde forskerne.

"Denne undersøgelse viser, at hvis vi fortsætter med at forbrænde fossile brændstoffer i Arktis og producerer disse gasser, det vil yderligere påvirke denne smukke balance, vi har haft der i evigheder, "sagde Jose D. Fuentes, professor i atmosfærisk videnskab ved Penn State. "Og det kan fremskynde de miljøændringer, vi ser i Arktis."

Arktisk klor kommer også ind i atmosfæren gennem naturlige processer, der involverer reaktioner i snepakken, og kan fungere som et vaskemiddel, nedbryde skadelige drivhusgasser. Men det er uklart, hvilken indvirkning den øgede produktion af atmosfærisk klor er forbundet med fossile brændstofemissioner, og koblet til denne naturlige produktion, har på miljøet, sagde forskerne.

Forskerne rapporterede at observere forhøjede niveauer af flere chlorprækursorer i undersøgelsen, offentliggjort for nylig i tidsskriftet Miljøvidenskab og teknologi .

Gassernes koncentrationer var på sit højeste, da luftmasser rejste fra Utqiaġviks retning, Alaska, hed tidligere Barrow, cirka halvanden kilometer væk, og fra oliefelterne i den nordlige skråning i Alaska (Prudhoe Bay), omkring 200 miles mod sydøst, ifølge undersøgelsen.

En af gasserne, nitrylchlorid (ClNO ₂ ), bygger op og spredes om natten, væk fra sollys. I løbet af dagen, sollys omdanner gassen til meget reaktive chloratomer, der hurtigt reagerer med atmosfæriske forurenende stoffer.

Yderligere undersøgelser nedadgående af store arktiske fossile brændstofemissionskilder under polarnat og solopgang er nødvendige for yderligere at undersøge potentielle regionale virkninger, sagde forskerne, der tilføjede, at disse virkninger kunne fortsætte med at vokse, hvis skibsfart og olie- og gasudvindingsaktiviteter stiger i Arktis på grund af smeltende havis forårsaget af det skiftende klima.

"Denne forskning fortæller folk, hvad der kunne forventes at ske i Arktis, men ikke kun i den nordlige udkant af Alaska - i en meget større skala, "Fuentes sagde." Dette kan ske i hele Arktis, hvor der sker forbrænding af fossilt brændstof. "