X. Földtudományok Osztálya

Akadémiai székfoglaló: Gelencsér András, az MTA levelező tagja

„Koromrészecskék a légkörben: a levegőszennyezéstől a globális éghajlatmódosításig” címmel székfoglaló előadást tart Gelencsér András, az MTA levelező tagja.

A rendezvény meghívója itt elérhető.

Az előadás rövid összefoglalása:

Koromrészecskék a légkörben – A levegőszennyezéstől a globális éghajlatmódosításig

Az égésből származó koromrészecskéket sokáig az egyetlen, a Napból érkező sugárzást elnyelni képes légköri alkotónak gondolták. Sokan ma is úgy vélik, hogy e részecskék elsősorban a városi légszennyezettség okozói, és leginkább az emberi egészségre gyakorolt káros hatásuk a jellemző.

Valójában azonban e részecskék a globális léptékűvé vált emberi tevékenység, elsősorban a biomassza égetés révén annyira elterjedtté váltak, hogy az éghajlati rendszerre is mérhető hatást fejtenek ki. A legújabb kutatások alapján a légköri korom a szén-dioxid után a második legjelentősebb éghajlatot befolyásoló légköri komponens, megelőzvén az üvegházhatású metánt.

A látható sugárzás teljes spektrumában nagy hatékonysággal elnyelni képes koromrészecskék (e tulajdonságukból származik nyelvünkben a találó jelző: „koromfekete”) mellett – amelyek kémiailag szinte kizárólag szénatomokból állnak – a légköri aeroszol részecskék tömegének jelentős része szerves vegyületekből áll, melyek légköri sugárzáselnyelésének az ezredfordulóig nem tulajdonítottak jelentőséget.

Munkatársaimmal együtt nemzetközileg elsőként különítettem el légköri aeroszol részecskékből humuszszerű, de bizonyíthatóan nem a talajból származó szerves vegyületeket, amelyek a látható fény elnyelésére képesek (sárgásbarna színűek) voltak. E vegyületcsalád a levegőkémiában már széles körben elterjedt, a felfedezés magyarországi eredetét sejtető önálló betűszó elnevezést (HULIS) is kapott. Nagy nemzetközi visszhangot váltott ki annak első kísérleti bizonyítása, hogy a légkörben is lehetséges mindössze néhány nap leforgása alatt „humuszképződés”, azaz fotokémiai reakciókban is képződhet ez az anyag a biomassza égetésből származó színtelen szerves vegyületekből.

Ugyancsak elsőként sikerült kísérletileg meghatároznunk ezen anyag (HULIS) a légköri sugárzás elnyelése szempontjából fontos optikai tulajdonságait. A biomassza égetés füstjében az egyik leggyakoribb egyedi részecsketípus, az ún. légköri kátránygömbök keletkezési mechanizmusára felállított hipotézisemet sikerült munkatársaimmal kísérletileg is igazolnunk, és meghatározni azok légköri fényelnyelési hatékonyságát.

Ennek során kiderült, hogy a légköri kátránygömbök – noha forrásaik és képződési mechanizmusuk alapvetően különböznek a koromrészecskékétől – a koromhoz közelítő elnyelési hatékonysággal rendelkeznek és még abban a hullámhossztartományban is mutatnak fényelnyelést, amelyben a koromrészecskéken kívül más légköri alkotó fényelnyelését korábban nem feltételezték.

Eredményeink új megvilágításba helyezik a globális éghajlati modellek eredményeit és a légköri korom koncentrációjának mérésére szolgáló távérzékelési módszerek újragondolását is szükségessé teszik.