Das Jod des Ozeans trägt zur Wolkenbildung bei, aber hohe Konzentrationen verbrennen die Ozonschicht

Jede dunkle Wolke hat einen Silberstreifen. Zu jeder Art von angebotener Zeit, betreffend 67 Prozent des Himmels auf der Erde mit ihnen bedeckt.

Im Vergleich zu dem, was wir über andere Aspekte der Umwelt auf der Erde wissen, wissen Wissenschaftler immer noch relativ wenig darüber, wie Wolken entstehen. Derzeit hat eine weltweite Gruppe unter der Leitung von Wissenschaftlern der University of Colorado Boulder herausgefunden, dass Jod - eine natürlich vorkommende chemische Komponente - zu einer erhöhten Wolkendecke beiträgt und an der Ozonschicht nagt, der dünnen Komponente der Erdatmosphäre, die fast alle unsicheren ultravioletten Strahlen der Sonne aufnimmt. Ihre Studie, die am 14. November in der Zeitschrift Nature Chemistry veröffentlicht wurde, zeigt eine neue Verbindung zwischen den Jodvorkommen, der Art und Weise, wie sie in die Umwelt abgegeben werden, und der Art und Weise, wie sie die Bildung und Ausdehnung von Wolken unterstützen.

Es ist sehr schwierig, genau vorherzusagen, wo, wie und wie viele Wolken entstehen werden", behauptet Henning Finkenzeller Henning Finkenzeller , Hauptautor der Studie und jetzt Postdoktorand an der Universität Helsinki. 'Das ist eine der großen Unsicherheiten in den heutigen Klimamodellen.' Eine detailliertere Betrachtung der Wolken kann eine äußerst wichtige Strategie sein, um Optionen für den Klimawandel zu finden, so Finkenzeller.

Der erste Schritt besteht jedoch darin, die zahlreichen komplexen Zusammenhänge unseres Umweltsystems zu verstehen, zu denen auch die Rolle gehört, die Elemente wie Jod in den Wolken und in der Atmosphäre spielen können. Vielen Menschen wird üblicherweise eine vereinfachte Version des Wolkenbildungsprozesses gezeigt: Wolken entstehen, wenn sich Wasserdampf in flüssige Wasserperlen verwandelt, was zu verschiedenen Arten - oder Kategorien - dieser weißen Teile führt. Der Prozess ist jedoch viel komplexer als das.

Um besser zu verstehen, wie Wolken zusammenwachsen, sollte man wissen, dass alle lebenden Organismen einen gewissen Mikronährstoff Jod in sich tragen. Beim Menschen zum Beispiel hilft Jod bei der Produktion von Hormonen, die den Stoffwechsel des Körpers steuern, und unterstützt das Knochen- und Gehirnwachstum während der Schwangerschaft. Nach dem Tschernobyl-Ereignis von 1986 gab es auch Bemühungen, die Kaliumjodidtabletten zu verteilen, in der Hoffnung, damit die negativen Auswirkungen der Strahlung auf die Gesundheit abwehren zu können. Doch während Jod schon seit Hunderten von Jahren in Wasserheilmitteln untersucht wird, haben Forscher erst in den letzten zwei Jahrzehnten Fortschritte bei der Entdeckung gemacht, wie genau seine Gasphase die Vorgänge in der Umwelt der Erde beeinflussen kann. Die Studie des Teams beschreibt, welche chemische Reaktion im gasförmigen Zustand eine Art von Jod direkt in eine chemische Verbindung namens Jodsäure umwandelt, die eine katalytische Funktion bei der Entwicklung klimatischer Partikel hat - wenn sich Partikel in der Luft zusammenschließen, um Wolkenperlen zu bilden.

'Aus der Kondensation von reinem Wasser kann man keine Wolkentröpfchen bilden', sagt Rainer Volkamer , Mitautor der Forschungsstudie und ebenfalls Chemielehrer an der University of Colorado Boulder. 'Man braucht eine Art Keim, ein Teilchen, an dem das Wasser danach kondensieren kann, um eine Art Wolkenkugel zu bilden.' Dieser Keim, sagt er, ist Jod, da dieser Bestandteil sehr effektiv zur Bildung dieser notwendigen Teilchen beiträgt.

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Der größte Teil des Jods in der Umwelt stammt aus dem Ozean, wo es als Jodid vorkommt, eine reduzierte Form des Aspekts, die auch im Salz zu finden ist. Die Präsenz des Elements in der Atmosphäre hat jedoch in den letzten Jahren zugenommen, da das Meer auf die atmosphärische Verschmutzung reagiert. Diese natürliche Jodquelle ist heute dreimal so groß wie noch vor 70 Jahren", erklärt Volkamer. Viel mehr Wolken am Himmel klingen vielleicht nicht besonders schädlich, aber eine stärkere Bewölkung kann die Ausdünnung des gefrorenen Meereises verstärken. Nach Angaben der NASA schrumpft das gefrorene Meereis mit einer Rate von etwa 12,6 Prozent pro Jahrzehnt als Folge der internationalen Erwärmung. Und das, bevor man an die abnehmende Wirkung von Jod auf die Ozonschicht.

Aber um ihre Theorie weiter zu erforschen, war das Team Teil einer Kooperation, die ein Experiment namens Cosmics Leaving Outdoor Droplets (CLOUD . ) bei der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN), wo sie verschiedene Mischungen von atmosphärennahen Bedingungen untersuchten, um zu sehen, wie sich die Fragmente entwickelten und entwickelten. In Zukunft testeten sie ihre Ergebnisse auch im Maido-Observatorium auf der Insel Réunion, einer abgelegenen Insel östlich von Madagaskar. Es gibt weltweit nicht viele Orte, an denen man untersuchen kann, wie die Umwelt nicht beeinflusst wird. [by] Menschen", sagt Finkenzeller. Dort verbrachten die Teilnehmer des Teams 10 Wochen damit, alle möglichen wissenschaftlichen Instrumente einzusetzen, um verschiedene Partikel auf der Insel zu identifizieren. Irgendwann stellten sie fest, dass diese Informationen aus der realen Welt durchaus mit ihren Forschungsergebnissen aus dem Labor übereinstimmten.

Insgesamt stellt Finkenzeller fest, dass Jod weder ein großartiger noch ein schlechter chemischer Aspekt ist. Die Art und Weise, wie die Menschen mit ihm umgehen, wird jedoch sicherlich einer der entscheidenden Faktoren dafür sein, wie stark Jod die Zukunft der Erde beeinflussen wird - zum Guten oder zum Schlechten.

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