Η διάρκεια ζωής του υποξειδίου του αζώτου μειώνεται πιο γρήγορα από το αναμενόμενο, γεγονός που αλλάζει τις προβλέψεις για το κλίμα.
Οι συνέπειες της κλιματικής αλλαγής
Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Irvine αναφέρουν ότι η κλιματική αλλαγή επιταχύνει την αποικοδόμηση του υποξειδίου του αζώτου στην ατμόσφαιρα. Αυτό το αέριο είναι ταυτόχρονα ένας ισχυρός παράγοντας θερμοκηπίου και μια βασική ουσία που καταστρέφει το όζον, και η ταχύτερη απομάκρυνσή του προσθέτει νέα αβεβαιότητα στις προβλέψεις για το κλίμα για το υπόλοιπο του 21ου αιώνα.
Βασιζόμενοι σε δύο δεκαετίες δορυφορικών μετρήσεων από το Microwave Limb Sounder της NASA (2004-2024), ερευνητές από το Τμήμα Επιστήμης των Συστημάτων της Γης του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Irvine διαπίστωσαν ότι η ατμοσφαιρική διάρκεια ζωής του N2O συρρικνώνεται κατά περίπου 1,4% ανά δεκαετία.
Αυτή η τάση αντανακλά τις κλιματικές αλλαγές στη θερμοκρασία της στρατόσφαιρας και τα πρότυπα κυκλοφορίας, και το μέγεθός της είναι παρόμοιο με την εξάπλωση μεταξύ των σεναρίων εκπομπών που χρησιμοποιούνται από την Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή.
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
«Η αλλαγή στον κύκλο ζωής του ατμοσφαιρικού υποξειδίου του αζώτου είναι ένα κρίσιμο κομμάτι του παζλ που έχει σε μεγάλο βαθμό παραβλεφθεί», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Michael Prather, καθηγητής επιστήμης συστημάτων της Γης στο UC Irvine. «Ενώ οι περισσότερες έρευνες έχουν επικεντρωθεί στην πρόβλεψη μεταβαλλόμενων εκπομπών N2O από ανθρώπινες δραστηριότητες, έχουμε δείξει ότι η ίδια η κλιματική αλλαγή μεταβάλλει την ταχύτητα με την οποία καταστρέφεται αυτό το αέριο στη στρατόσφαιρα - και αυτό το φαινόμενο δεν μπορεί να αγνοηθεί σε μελλοντικές αξιολογήσεις του κλίματος».
Ένα σημαντικό αέριο του θερμοκηπίου που διακυβεύεται
Το υποξείδιο του αζώτου κατατάσσεται ως το τρίτο πιο σημαντικό αέριο του θερμοκηπίου μακράς διαρκείας μετά το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο, και είναι πλέον η κύρια ουσία που καταστρέφει το όζον και συνδέεται με την ανθρώπινη δραστηριότητα. Οι συγκεντρώσεις έφτασαν περίπου τα 337 μέρη ανά δισεκατομμύριο το 2024 και αυξάνονται σχεδόν κατά 3% ανά δεκαετία. Ο Prather τόνισε ότι η ακριβής παρακολούθηση της συμπεριφοράς του είναι απαραίτητη τόσο για τις στρατηγικές μετριασμού της κλιματικής αλλαγής όσο και για τις προσπάθειες προστασίας της στιβάδας του όζοντος.
Η μελέτη δείχνει ότι η εκτίμηση των μελλοντικών επιπέδων N2O απαιτεί περισσότερα από την απλή καταγραφή των εκπομπών από τη γεωργία, τη βιομηχανία και τις φυσικές πηγές. Εξαρτάται επίσης από το πώς η κλιματική αλλαγή μεταβάλλει τη στρατόσφαιρα, όπου διασπάται αυτό το αέριο. Αυτή η ατμοσφαιρική περιοχή εκτείνεται από περίπου 10 έως 50 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης.
Οι παρατηρήσεις αποκαλύπτουν επιταχυνόμενη αποσύνθεση
Σύμφωνα με τα ευρήματα, η μέση ατμοσφαιρική διάρκεια ζωής του υποξειδίου του αζώτου είναι σήμερα περίπου 117 χρόνια, αλλά μειώνεται κατά περίπου ενάμιση χρόνο κάθε δεκαετία.
Αυτή η τάση ευθυγραμμίζεται με τις παρατηρούμενες αλλαγές στην κυκλοφορία και τη θερμοκρασία της στρατόσφαιρας. Όταν παραταθεί έως το 2100, η μείωση της διάρκειας ζωής θα μπορούσε να μεταβάλει τις ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις N2O σε βαθμό συγκρίσιμο με τις σημαντικές μεταβολές στα σενάρια εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που χρησιμοποιούνται από την Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή.
Οι ερευνητές εξηγούν ότι ενώ η αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα θερμαίνει την κατώτερη ατμόσφαιρα, ψύχει τη στρατόσφαιρα. Αυτή η ψύξη αλλάζει τη χημεία που καταστρέφει το N2O και παράγει οξείδια του αζώτου, τα οποία συμβάλλουν στην καταστροφή του όζοντος.
«Αυτή η ψύξη, σε συνδυασμό με αλλαγές στα πρότυπα κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας, επιταχύνει τη μεταφορά του N2O στις περιοχές όπου καταστρέφεται. Είναι ένας βρόχος ανατροφοδότησης που προσθέτει ένα ακόμη επίπεδο πολυπλοκότητας στις κλιματικές προβλέψεις», εξήγησε ο συν-συγγραφέας Calum Wilson, μεταπτυχιακός φοιτητής ερευνητής στην επιστήμη των συστημάτων της Γης στο UC Irvine.
Αλλαγές στη διάρκεια ζωής σε ανταγωνιστικά σενάρια εκπομπών
Η ομάδα διαπίστωσε ότι η αβεβαιότητα που προκαλείται από τις αλλαγές στη διάρκεια ζωής του N2O είναι παρόμοια σε κλίμακα με τις διαφορές μεταξύ των Κοινών Κοινωνικοοικονομικών Μονοπατιών, οι οποίες χρησιμοποιούνται για τη μοντελοποίηση των μελλοντικών συγκεντρώσεων αερίων του θερμοκηπίου υπό ποικίλες συνθήκες πολιτικής και ανάπτυξης.
Ο Πράθερ σημείωσε ότι αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να επηρεάσουν πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων των προβλέψεων για το κλίμα έως το 2100, των υπολογισμών του δυναμικού υπερθέρμανσης του πλανήτη από το N2O, των αξιολογήσεων της καταστροφής του όζοντος, των διεθνών συμφωνιών για το κλίμα, όπως η Συμφωνία του Παρισιού, και των στρατηγικών για τη μείωση των εκπομπών από τη γεωργία και τη βιομηχανία.
Πώς απομακρύνεται το υποξείδιο του αζώτου
Το υποξείδιο του αζώτου συσσωρεύεται στην κατώτερη ατμόσφαιρα από φυσικές πηγές όπως τα εδάφη και οι ωκεανοί, καθώς και από ανθρώπινες δραστηριότητες όπως η γεωργία, η χρήση ορυκτών καυσίμων και η βιομηχανική παραγωγή. Στη συνέχεια, μεταφέρεται προς τα πάνω στην τροπική στρατόσφαιρα μέσω μεγάλης κλίμακας ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, όπου διασπάται από την υπεριώδη ακτινοβολία και τις χημικές αντιδράσεις.
Περίπου το 90% της καταστροφής του N2O συμβαίνει μέσω της διάσπασης που προκαλείται από το ηλιακό φως στη μέση και ανώτερη στρατόσφαιρα, σε υψόμετρα μεταξύ 25 και 40 χιλιομέτρων.
www.worldenergynews.gr
