Биологи измерили “дождь” в атмосфере

7:51 09/02/2018
👁 123

пыль в атмосфере

Канадским вирусологам впервые удалось количественно рассмотреть всю массу вирусных частиц, которые ветром поднимаются с поверхности в тропосферу и могут переноситься на тысячи километров, осыпая Землю «вирусным дождем».

Статью Кёртиса Саттла (Curtis A. Suttle) и его коллег из канадского Университета Британской Колумбии публикует журнал Международного сообщества микробной экологии The ISME Journal.

«Около 20 лет назад мы стали обнаруживать генетически идентичные вирусы в совершенно разных областях по всему миру, – объясняет Саттл. – Легко представить себе, что вирусы поднимаются в атмосферу на одном континенте и “выпадают” на другом». По оценке ученых, ежедневно на каждый квадратный метр поверхности Земли опускается порядка 800 млн вирусных частиц.

Ветер уносит вирусы и бактерии вместе с частицами пыли, а еще эффективнее – с микрокаплями воды океанов. Они могут подниматься на высоту более 2,5–3 км, где дуют стабильные и сильные ветры, разносящие микробы на большое расстояние. С учетом крошечных размеров вирусов, их частицы переносятся эффективнее: Саттл и его коллеги установили высоко в горах Сьерра-Невада специальные платформы и зарегистрировали этот «дождь», показав, что вирусов «выпадает» в 460 раз больше, чем бактерий.

Вирусы и бактерии поднимаются в атмосферу с мелкими частицами пыли и могут оказываться на значительной высоте. Ряд экспериментов на МКС (высота — 400 километров) показал, что на внешние стенки орбитальной станции с такими частицами регулярно попадают почвенные бактерии с поверхности Земли. Однако основная часть таких частиц всё же не поднимается в ближний космос, а напротив — спускается вниз. Это позволяет вирусам и бактериям мигрировать на большие расстояния и занимать новые экологические ниши.

Время пребывания частиц пыли в атмосфере и, следовательно, их распространение по земной поверхности зависит как от их величины и плотности так и от скорости распространения ветров, а также от того, на какую высоту частицы были подняты первоначально. Крупные частицы обычно оседают в течение часов или суток, тем не менее, они могут переноситься на сотни километров, если в начале оказались на достаточной высоте. Так, пыль пустыни Сахара можно обнаружить на юге США и Южной Америки. При этом речь идёт не о следовых количествах: ежегоднаямасса атмосферной пыли, выносимой из Сахары, по приблизительным оценкам составляет от 100 до 400 млрд т.

Количество выбрасываемой в атмосферу пыли, образующейся вследствие сгорания топлива и различных технологических процессов, составляет около 15% от общего количества поступающих в атмосферу твёрдых частиц , причём большая часть аэрозолей остаётся в тропосфере и 80% из них – на высоте не более 1км.Время их пребывания в атмосфере ограничивается тремя днями на высоте не более 1 кми 30-ю днями в верхних слоях атмосферы.

Основная доля мирового выброса взвешенных частиц – около 94% -приходится на северное полушариеи выбрасывается в атмосферу промышленностью развитых стран. Основная опасность глобального загрязнения атмосферы пылью заключается в том, что возрастает запылённость приземного слоя, достигающая в урбанизированных районах 0,04- 0,4 мг/м3.

Перенос газообразных веществ во многом определяется временем пребывания в атмосфере, а также их реакционной способностью. Ниже приведены данные о времени пребывания газообразных загрязнителей в естественной атмосфере:

Закись азота – 100лет Диоксид серы – 7-14 дней

Фреоны ­100лет Диоксид азота ­ 4-9 дней

Азотистый ангидрид – 4-7 лет Оксид азота – 4 дня

Метан – 4-9 лет Хлористый водород – 4 дня

Диоксид углерода – 4-7 лет Аммиак – 2 дня

Оксид углерода – 0,15 лет Сероводород – 1 день

Токсичные диоксиды азота и серы за время своего пребывания в атмосфере могут переноситься на расстояние более 1000 км. При этом одни страны становятся объектом постоянного загрязнения со стороны других. Осаждение указанных оксидов сопровождается реакцией с водой и выпадением кислотных дождей. Так, Норвегия получает из Центральной Европы и Англии 250тыс т SO2 ежегодно, в то время как промышленность страны выделяет SO2 в 2 раза меньше. Промышленные предприятия северо-восточных штатов США «отправляют» на территорию Канады около 2 млн т SO2 ежегодно.

Источник 1 и Источник 2

Добавить комментарий