Ученые: засуха влияет на загрязнение воздуха

Исследователям давно известно, что растения могут как создавать, так и очищать один опасный загрязнитель воздуха: приземный озон, который вызывает проблемы с дыханием и усугубляет повреждение легких. Растения могут очищать озон от воздуха, поглощая загрязнитель. Но некоторые растения также выделяют летучие органические соединения, которые взаимодействуют с другими атмосферными химическими веществами для создания озона.

Понять, как засуха влияет на эти два процесса, может быть сложно. Сухие условия могут привести к повышению уровня озона, поскольку растения сокращают свои устьица, чтобы предотвратить потерю воды, что уменьшает их способность удалять загрязнение. Но засуха может также снизить уровень озона, поскольку стресс может привести к тому, что растения будут производить меньше озонообразующих соединений.

Продолжительная засуха в Калифорнии и обширная сеть датчиков загрязнения воздуха в этом штате дали исследователям редкую возможность увидеть, что происходит в реальном мире. Группа, возглавляемая химиком Анжеликой Деметилло и профессором наук об окружающей среде Салли Пуседе из Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле, изучила более чем десятилетние спутниковые и собранные с датчиков данные, которые фиксировали атмосферные условия над Бейкерсфилдом и Фресно, двумя городами Калифорнии, которые страдают от озонового загрязнения.

Влияние засухи на качество воздуха со временем изменилось, сообщают исследователи. Растения, действительно, поглощали меньше озона, при этом абсорбция падала примерно на 15 % в самые суровые годы засухи. Но в первые годы засухи деревья и другие растения смогли сохранить выделение одного из ключевых озонообразующих соединений — изопрена. Однако, после четырех лет засухи стресс взял свое. В 2013 году уровень изопрена упал катастрофически на 65 % в Бейкерсфилде и на 54 % во Фресно. В целом, это означало снижение загрязнения озоном на 20 %. И даже после того, как засуха закончилась, уровень изопрена не сразу восстановился. Снижение уровня соединений может звучать как хорошая новость для снижения Калифорнийского смога. Но сложность химического состава атмосферы означает, что засухи могут осложнить работу по очистке воздуха.

Исследование можно рассматривать, как план для лучшей количественной оценки воздействий засухи в других местах. И поскольку большая часть необходимых данных теперь может быть собрана с помощью спутников, это облегчает изучение влияния засухи на качество воздуха во всем мире.