지구 물리학 연구 – 대기권 저널 2 월 16 일자에 발표 된 Georgia Institute of Technology 연구에 따르면 육지의 해양 비옥도와 대기 오염 사이에 놀라운 연관성이있을 수 있다고한다. 이 연구는 지구 온난화에 이산화탄소와 다른 온실 가스를 포함하는 복잡한주기에서 해양 비옥이하는 역할에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
먼지 폭풍이 산업화 된 지역을 지나갈 때 산업 시설과 발전소에서 방출되는 산성 미량 가스 인 이산화황을 흡수 할 수 있습니다. 먼지 폭풍이 바다 위로 이동함에 따라, 그들이 운반하는 이산화황은 먼지의 pH (산도 및 알칼리도 측정) 수준을 낮추고 철을 용해 가능한 형태로 변형 시킨다고 Athanasios Nenes 교수의 박사 후 연구원 인 Nicholas Meskhidze는 말했다. 조지아 공과 대학 지구 대기 과학부에서“먼지와 오염 : 강화 된 해양 비료를위한 레시피”논문의 저자.
용해 된 철은 식물성 플랑크톤에 필요한 미량 영양소이기 때문에 중요합니다. – 식물성 플랑크톤 – 어류 및 기타 해양 생물을위한 식품의 역할을하며 광합성을 통해 지구 대기의 이산화탄소 수준을 감소시킵니다. 식물 플랑크톤은 지구의 광합성의 거의 절반이 지구의 바이오 매스의 1 % 미만을 차지하더라도 수행합니다.
국립 과학 재단 (National Science Foundation)이 자금을 지원 한 연구에서 Meskhidze는 3 년 전에 조지아 공대 지구 대기 과학 연구소의 리전트 교수이자 스미스 갈 (Smithgall) 회장 인 윌리엄 샤 메이 데스 (William Chameides)의지도하에 먼지 폭풍 연구를 시작했다.
Meskhidze는“중국 북부와 몽골의 고비 사막에서 발생한 대규모 폭풍이 토양에서 북부 태평양 외곽 지역으로 철을 운반하여 광합성과 이산화탄소 흡수를 촉진 할 수 있다는 것을 알고있었습니다. 그러나 사막 먼지의 철은 주로 해수와 같은 고 pH 용액에는 녹지 않는 적철광이기 때문에 당황했습니다. 플랑크톤에서는 쉽게 구할 수 없습니다. "
연구 지역에 대한 비행에서 얻은 데이터를 사용하여 Meskhidze는 고비 사막에서 시작하여 상해를지나 북태평양으로 이동하기 전에 먼지 폭풍의 화학 작용을 분석했습니다. 그의 발견 : 고농도의 이산화황이 사막 먼지와 혼합 될 때, 먼지를 2 미만의 pH로 산성화했다 – 미네랄 철이 식물성 플랑크톤에 이용 가능한 용해 된 형태로 변환하는데 필요한 수준.
이 발견을 확대하여 Meskhidze는 대기 오염과 미네랄 먼지의 변화가 철 동원에 어떻게 영향을 미치는지 연구했습니다.
2001 년 3 월 12 일과 2001 년 4 월 6 일에 발생하는 두 가지 고비 사막 폭풍에서 기내 데이터 획득 — Meskhidze는 오염 내용을 분석 한 다음 북태평양에서 폭풍의 궤적과 화학 변형을 모델링했습니다. . 위성 측정을 사용하여 폭풍이 지나간 해양 지역에서 식물 플랑크톤의 성장이 증가했는지 여부를 확인했습니다.
그는 결과가 놀라웠다 고 말했다. 4 월의 폭풍은 큰 영향을 미쳤지 만 3 개의 먼지가 미국 대륙까지 충돌하여 이동했지만 식물성 플랑크톤 활동은 증가하지 않았습니다. 그러나 비록 작지만 3 월 폭풍은 식물 플랑크톤 생산을 크게 증가시켰다.
다른 결과는 먼지 폭풍에 존재하는 이산화황의 농도에 기인 할 수 있다고 Meskhidze는 말했다. 큰 폭풍은 더 높은 비율의 탄산 칼슘을 포함하기 때문에 알칼리성이 높습니다. 따라서, 오염으로부터 픽업 된 이산화황의 양은 pH를 2 미만으로 낮추기에 충분하지 않다.
“대규모 폭풍이 광대 한 양의 미네랄 먼지를 열린 바다로 수출 할 수 있지만,이 큰 깃털을 산성화하고 생체 이용 가능한 철을 생성하는 데 필요한 이산화황의 양은 산업화 된 지역에서 발견되는이 오염 물질의 평균 봄철 농도보다 약 5-10 배 더 높습니다 Meskhidze는 설명했다. "그러나 작은 먼지 폭풍에서 용해성 철의 비율은 큰 먼지 폭풍보다 훨씬 더 높을 수 있습니다."
따라서 작은 폭풍우는 바다로 운반되는 먼지의 양이 제한되어 있고 큰 플랑크톤 꽃을 일으키지 않을 수 있지만, 작은 폭풍우는 식물성 플랑크톤을 지속적으로 공급하고 바다를 비옥하게하기에 충분한 용해성 철을 생성합니다. 철분 부족으로 인해 식물 플랑크톤 생산이 제한되는 질산, 저염 소수에 특히 중요합니다.
화산 배출 및 해양 생산과 같은 이산화황의 천연 공급원은 철 동원을 유발하고 식물 플랑크톤 성장을 자극 할 수도 있습니다. 그러나 사람이 만든 원천의 배출량은 일반적으로 미량 가스의 많은 부분을 차지합니다. 또한 인간이 만든 배출 장소는 폭풍에 가까워지고 천연 이산화황보다 더 큰 영향을 미칠 수 있다고 Meskhidze 씨는 말했다.
이 연구는 과학자들이 탄소 순환과 기후 변화에 대한 이해를 심화 시킨다고 덧붙였다.
Chameides는“동아시아에서 발생하는 광물질 먼지에 오염 물질을 첨가하는 방법은 실제로 해양 생산성을 향상시킬 수 있으며, 그렇게함으로써 대기 이산화탄소를 줄이고 지구 온난화를 줄일 수있을 것”이라고 말했다.
“따라서 중국 사람들의 환경과 건강에 큰 혜택을 줄 이산화황 배출량을 줄이려는 중국의 현재 계획은 지구 온난화를 악화시키는 의도하지 않은 결과를 초래할 수있다”고 덧붙였다. "이것은 아마도 우리 모두가 이산화탄소와 다른 온실 가스의 배출을 줄이는 것에 대해 진지하게 알아야하는 또 하나의 이유 일 것입니다."
원본 출처 : Georgia Tech News Release
