Субмикронные атмосферные аэрозоли, хотя они и не так заметны, играют ключевую роль в климатической системе. Они вызывают колебания температуры за счет рассеяния или поглощения солнечного света, а также действуют как ядра конденсации облаков (CCN). Следовательно, они могут повлиять на облачный покров и процесс выпадения осадков. Органические вещества, составляющие до 90 процентов аэрозолей, часто связаны с биогенными источниками.
Однако остается много вопросов относительно того, как различия в вариациях и количестве биогенных органических веществ влияют на аэрозоли и образование облаков в прохладном лесу с умеренным климатом, растительность которого очень восприимчива к изменению климата.В экспериментальном лесу Томакомай, прохладном лесу с умеренным климатом на севере Японии, исследователи из Университета Хоккайдо собирали субмикронные атмосферные аэрозоли по одной неделе для каждого образца в течение примерно двух лет, в результате чего было получено 52 образца.
Затем они проанализировали химический состав и активность CCN в образцах аэрозоля.Их исследования выявили четкую сезонную изменчивость активности CCN, которая показывала максимум летом и минимум осенью. Важно отметить, что активность CCN контролируется массовым соотношением сульфатов и водорастворимых органических веществ. Доля сульфатов, способствующих образованию облаков, выше летом, а доля водорастворимых органических веществ относительно выше осенью.
Исследование показывает, что повышенное количество водорастворимых органических веществ может покрывать частицы сульфата, подавляя его активность CCN.Кроме того, исследователи впервые обнаружили, что аэрозоли, происходящие из природных органических веществ, выделяемых из почвы и подстилок (опавших листьев) на лесной подстилке, могут подавлять образование облаков.
Это позволяет по-новому взглянуть на общепринятое мнение о том, что листья деревьев являются основным источником органических газов и аэрозолей, которые могут влиять на формирование облаков.Доцент Юзо Миядзаки из Университета Хоккайдо, который руководил исследованием, сказал: «В последние годы некоторые исследования показали, что количество органических веществ, выделяемых из лесной подстилки, аналогично или даже больше, чем количество органических веществ, выделяемых листьями деревьев в прохладной атмосфере. — умеренный климат или другие лесные районы в более высоких широтах. Наши исследования должны дать ключ к пониманию того, как различия в разнообразии и количестве органических веществ в высокоширотных зонах, которые уязвимы к глобальному потеплению, повлияют на формирование облаков и общий климат в будущем. . "