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    Il flusso di nitrati nell'Artico non segue la diminuzione delle emissioni di NOx nei paesi vicini

    Il campo a Southeastern Greenland Dome per la perforazione del nucleo di ghiaccio e la sua posizione mostrata sulla mappa. Credito:collage fornito da Shohei Hattori, Istituto di tecnologia di Tokyo

    I depositi di nitrati nell'Artico rimangono elevati anche dopo la fine del secolo, nonostante le politiche ambientali adottate dai paesi vicini alla fine del XX secolo per ridurre le emissioni di ossido di azoto (NOx).

    Gli aerosol inferiori a 2,5 micrometri sono noti come particolato (PM) 2,5 e sono pericolosi per la salute umana. Grandi particelle di aerosol, d'altra parte, aiutano a formare nuvole che bloccano il sole che raffreddano la superficie terrestre. Le concentrazioni di ossido di solfuro (SOx) e NOx che possono formare aerosol erano in aumento dalla rivoluzione industriale della metà del XVIII secolo al 1980, causando grave inquinamento atmosferico negli anni '70 e '80.

    Ma i regolamenti imposti dagli Stati Uniti, I paesi europei e altre nazioni sviluppate hanno portato a una riduzione delle emissioni di SOx e NOx dagli anni '90. Detto ciò, le emissioni delle economie emergenti come Cina e India sono rimaste finora elevate.

    Il team, che comprendeva Yoshinori Iizuka dell'Università di Hokkaido, ha perforato una carota di ghiaccio di 90 metri dalla cupola della Groenlandia sudorientale, una cupola di calotta glaciale in Groenlandia che è stata utilizzata per la ricerca sulle deposizioni di aerosol atmosferici nelle carote di ghiaccio dal 1957 al 2014. Il campione della carota è stato mantenuto congelato mentre veniva trasportato in una cella frigorifera presso l'Istituto di scienze a bassa temperatura dell'università nel 2015. Analisi del nucleo di ghiaccio iniziò l'anno successivo fondendolo per misurare la concentrazione di ioni come solfato e nitrato.

    I ricercatori nell'operazione di perforazione (a sinistra) e i campioni perforati (a destra). Credito:Università di Hokkaido

    In uno studio precedente, il team è riuscito a determinare l'età precisa del nucleo di ghiaccio nel corso dei sei decenni con una precisione di pochi mesi. Nello studio pubblicato su Giornale di ricerca geofisica :Atmosfere, hanno proposto un metodo di datazione basato sulla corrispondenza delle variazioni degli isotopi di ossigeno tra le registrazioni delle carote di ghiaccio e le simulazioni utilizzando modelli climatici abilitati agli isotopi, la cui stretta somiglianza ha permesso la determinazione precisa delle età.

    Nel presente studio pubblicato sulla stessa rivista, il team ha confrontato i flussi di solfati e nitrati nel nucleo di ghiaccio nei quattro decenni con le emissioni di SOx e NOx nell'aria.

    Per indagare sulle fonti delle sostanze chimiche conservate nel nucleo di ghiaccio, Le vie di trasporto delle masse d'aria sono state analizzate utilizzando un metodo chiamato Analisi della traiettoria all'indietro. I risultati hanno indicato che la più alta percentuale di masse d'aria proveniva dal Nord America, mentre percentuali più basse ma comunque elevate sono arrivate da Europa e Russia. I ricercatori hanno moltiplicato le emissioni di NOx e SOx di ciascuna regione per i suoi contributi di massa d'aria per calcolare i volumi di NOx e SOx che hanno raggiunto il Southeastern Greenland Dome.

    L'afflusso di nitrati non rifletteva la tendenza decrescente delle emissioni di NOx (a sinistra) mentre il flusso di solfati era ben correlato con la diminuzione delle emissioni di SOx (a destra) dai paesi vicini. Credito:Università di Hokkaido

    I risultati hanno mostrato che il flusso di solfati rifletteva la storia della diminuzione delle emissioni di SOx dai paesi vicini, principalmente gli Stati Uniti, da dove i ricercatori ritengono che provengano le emissioni. In contrasto, l'andamento decennale del flusso di nitrati differiva dall'andamento delle emissioni di NOx, che sono in calo dagli anni '70 o '80. Il flusso di nitrati nel nucleo di ghiaccio ha raggiunto il picco negli anni '90, e i livelli nel 21° secolo sono rimasti superiori a quelli del periodo dagli anni '60 agli anni '80, nonostante gli sforzi degli Stati Uniti e dei paesi europei per ridurre le emissioni.

    Mentre la causa di questa discrepanza rimane un mistero, il team sta esaminando i complicati cambiamenti chimici che coinvolgono NOx che si verificano durante il trasporto atmosferico come possibile causa. Il team prevede di condurre ulteriori ricerche su questo argomento, oltre a valutare altre sostanze chimiche conservate nel nucleo di ghiaccio.


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