Искусственное загрязнение в городах восточного Китая ухудшается, когда из пустыни Гоби поступает меньше пыли, согласно новому исследованию, опубликованному 11 мая в Nature Communications.
Да, вы правильно прочитали: Чем меньше естественной пыли попадает внутрь, тем хуже качество воздуха для миллионов людей.
Это потому, что пыль играет важную роль в определении температуры воздуха и, таким образом, способствует ветру сдувать антропогенные загрязнения. Меньше пыли означает, что воздух застаивается, а антропогенные загрязнения становятся более концентрированными и задерживаются дольше. Ученые обнаружили, что уменьшение запыленности вызывает 13-процентное увеличение антропогенного загрязнения над восточным Китаем зимой.
Исследователи говорят, что более широкий вопрос о том, как взаимодействуют естественная пыль и антропогенное загрязнение, важен для людей во всем мире, а не только в Китае. Многие из тех же сил, которые ослабляют или усугубляют загрязнение в Китае, действуют во многих регионах мира, включая несколько городов в Соединенных Штатах.
Парадоксальный вывод о том, что большее количество естественной пыли в воздухе улучшает качество воздуха, был сделан группой исследователей из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Департамента энергетики и Океанографического института Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Исследователь с докторской степенью Ян Ян из PNNL является первым автором статьи, а Линн Рассел из Scripps является соответствующим автором.
В компьютерных моделях вместе с историческими данными команда обнаружила, что уменьшение естественной пыли, переносимой из пустыни Гоби в центральный и северный Китай, приводит к увеличению антропогенного загрязнения воздуха в густонаселенных районах восточного Китая. Причина в том, что естественные частицы пыли в воздухе помогают отражать солнечный свет. Меньшее количество частиц пыли приводит к более теплой, чем обычно, поверхности земли и более прохладной, чем обычно, воде. Это уменьшает разницу температур зимой между морем и сушей, что приводит к ослаблению ветра и усилению застоя воздуха. В результате во время зимнего сезона муссонов в восточном Китае слабеют ветры, когда в воздухе меньше естественной пыли.
Человек ничего не заметит - сокращение едва превышает одну десятую мили в час - но в больших масштабах по всему региону такое, казалось бы, незначительное изменение оказывает глубокое влияние на климат и качество воздуха..
«Это один из первых случаев, когда мы действительно рассмотрели взаимодействие между природной пылью, ветром и антропогенным загрязнением», - сказал Ян. «Оказывается, пыль играет важную роль в определении качества воздуха для многих людей в восточном Китае».
Результаты моделирования совпадают с данными наблюдений на дюжине участков в восточном Китае. Команда обнаружила, что через два-три дня после того, как ветры принесли в регион пыль из западного Китая, воздух стал чище, чем до того, как пыль пришла сюда.
Исследователи говорят, что антропогенное загрязнение по-прежнему является основной причиной загрязнения воздуха в таких городах, как Пекин на востоке Китая, но важно понимать роль природных частиц пыли.