Νέα πρωτοποριακή έρευνα, με επικεφαλής την ομάδα CLOUD στο CERN, στην οποία συμμετέχουν ερευνητές από το Κέντρο Αριστείας για την Κλιματική και Ατμοσφαιρική Έρευνα (CARE-C) του Ινστιτούτου Κύπρου, ανακάλυψε ότι το ισοπρένιο, μια χημική ένωση που απελευθερώνεται από τα δέντρα, συναντάται σε αναπάντεχα υψηλά επίπεδα στην ανώτερη τροπική τροπόσφαιρα. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το ισοπρένιο συμβάλλει σημαντικά στο σχηματισμό νέων σωματιδίων, τα οποία με τη σειρά τους οδηγούν στο σχηματισμό νεφών, και μπορεί να δράσει ως μετριαστικός παράγοντας κατά της κλιματικής αλλαγής. Τα αποτελέσματα της έρευνας, που δημοσιεύονται αυτή την εβδομάδα στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό Nature, υποδηλώνουν ότι φυσικές πηγές, όπως τα δάση, μπορεί να συνέβαλαν σημαντικά στο σχηματισμό νεφών στο παρελθόν και μπορούν να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο κατανοούμε την ευαισθησία του κλίματος και τη μελλοντική αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό σημαίνει ότι καθώς μειώνουμε την ατμοσφαιρική ρύπανση, το φυσικό περιβάλλον θα μπορούσε να συμβάλει στην αντιστάθμιση ορισμένων από τις επιπτώσεις της αύξησης της θερμοκρασίας που επιφέρει η κλιματική αλλαγή, υπογραμμίζοντας τη σημασία του φυσικού περιβάλλοντος στην αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης.
Τα τελευταία 20 χρόνια, οι μετρήσεις με εναέρια μέσα έχουν ανιχνεύσει εκτεταμένο σχηματισμό νέων σωματιδίων στην ανώτερη τροπική τροπόσφαιρα πάνω από τον Αμαζόνιο, καθώς και πάνω από τον Ατλαντικό και τον Ειρηνικό Ωκεανό. Ωστόσο, η προέλευση αυτών των σωματιδίων παρέμενε μέχρι στιγμής άγνωστη. Πρόσφατες δορυφορικές παρατηρήσεις σε αυτή την περιοχή, όμως, αποκάλυψαν ότι τα επίπεδα του ισοπρένιου στην τροπική ανώτερη τροπόσφαιρα είναι σημαντικά υψηλότερα από ό,τι θεωρούνταν προηγουμένως.
Το ισοπρένιο, το οποίο απελευθερώνεται από τα δέντρα, είναι ο πιο άφθονος υδρογονάνθρακας που εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα εκτός του μεθανίου (0,5 δισεκατομμύρια τόνοι ετησίως), αλλά μέχρι τώρα πιστευόταν ότι δεν μπορούσε σχηματίσει νέα σωματίδια. Στα πειράματα που διεξήγαγε η ομάδα CLOUD, διερευνήθηκε ο σχηματισμός νέων σωματιδίων από την οξείδωση του ισοπρενίου σε θερμοκρασίες της ανώτερης τροπόσφαιρας στους -30 °C και -50 °C. Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ότι το ισοπρένιο προκαλεί εκτεταμένο σχηματισμό νέων σωματιδίων σε τεράστιες περιοχές της τροπικής ανώτερης τροπόσφαιρας. Όταν τα σωματίδια κατέλθουν σε χαμηλότερα υψόμετρα, παρέχουν μια σημαντική πηγή σχηματισμού νεφών παγκοσμίως, η οποία επηρεάζει έντονα το ισοζύγιο ακτινοβολίας της Γης.
ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ
Επομένως, το ισοπρένιο που εκκρίνεται από τα δάση, μέσα από την παραγωγή πυρήνων συμπύκνωσης νεφών στην προ-βιομηχανική ατμόσφαιρα, θα μπορούσε να έχει συμβάλει σημαντικά στο σχηματισμό νεφών στο παρελθόν, γεγονός που θα μπορούσε να μειώσει τις εκτιμήσεις για την ευαισθησία του κλίματος της Γης στην αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό σημαίνει επίσης ότι, καθώς η ατμοσφαιρική ρύπανση μειώνεται με μέτρα ελέγχου των εκπομπών ρύπων, το φυσικό περιβάλλον μπορεί να είναι σε θέση να λειτουργήσει ως ρυθμιστικό παράγοντας και να συμβάλει στην αντιστάθμιση ορισμένων από τις επιπτώσεις της αύξησης της θερμοκρασίας στο μέλλον.
Ο αναπληρωτής καθηγητής Θεόδωρος Χριστούδιας του Ινστιτούτου Κύπρου, σημείωσε: “Η ανακάλυψη αυτή αναθεωρεί την κατανόησή μας για τις φυσικές κλιματικές διεργασίες. Με την αποκάλυψη ότι το ισοπρένιο που απελευθερώνεται από τα δάση είναι ικανό να σχηματίζει σωματίδια που δημιουργούν σύννεφα, βλέπουμε μια οδό μέσω της οποίας η ίδια η φύση έχει ιστορικά επηρεάσει το κλίμα της Γης.
Σε μια εποχή που η μείωση των εκπομπών είναι ζωτικής σημασίας για την αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης, η κατανόηση του θεμελιώδους ρόλου των δασών και του φυσικού περιβάλλοντος μας βοηθά να βελτιώσουμε τις προβλέψεις των μοντέλων, φανερώνοντας έναν φυσικό μηχανισμό που δεν ήταν πλήρως κατανοητός μέχρι τώρα».
Το πείραμα CLOUD στο CERN επιτρέπει τη μέτρηση της δημιουργίας σωματιδίων και της ανάπτυξης αερολυμάτων υπό την επίδραση κοσμικών ακτίνων. Τα ατμοσφαιρικά αερολύματα και η επίδρασή τους στα σύννεφα θεωρούνται από την IPCC ως η κύρια αβεβαιότητα στα κλιματικά μοντέλα. Το Ινστιτούτο Κύπρου συμμετέχει στο πείραμα CLOUD μέσω του Κέντρου Αριστείας για την Κλιματική και Ατμοσφαιρική Έρευνα (CARE-C) με τη μοντελοποίηση της ατμόσφαιρας, του κλίματος και της ποιότητας του αέρα , καθώς και με συγκρίσεις των δεδομένων του CLOUD με εκείνα που λαμβάνονται σε εκστρατείες στο πεδίο, π.χ. στις τροπικές περιοχές, στις θαλάσσιες και αστικές περιοχές.
Βίντεο για τη σημασία αυτής της έρευνας: https://youtu.be/gFcHcUjxRc0
Δελτίο Τύπου του CERN: https://home.cern/news/press-release/physics/cloud-experiment-resolves-puzzle-new-aerosol-particles-upper-troposphere
