Как охладить Землю, не разрушив озоновый слой?


О нашей дорогой Земле есть две новости: хорошая и плохая. Хорошая: вероятно, охладить планету и сохранить озоновый слой всё-таки возможно. Плохая: это не решит проблему, и вредные выбросы придётся ограничить.
О нашей дорогой Земле есть две новости: хорошая и плохая. Хорошая: вероятно, охладить планету и сохранить озоновый слой всё-таки возможно. Плохая: это не решит проблему, и вредные выбросы придётся ограничить.

Наша планета стремительно нагревается. С потеплением климата уже не удастся справиться с помощью одного только уменьшения вредных выбросов. Один из вариантов решения проблемы — охладить Землю, распыляя в стратосфере светоотражающие аэрозоли, этот подход называется «солнечной геоинженерией» (solar geoengineering). Один из самых популярных и обсуждаемых проектов в области геоинженерии — использование сульфатных аэрозолей. Но у метода есть существенные недостатки: оказавшись в атмосфере, эти вещества вступают в реакции с образованием серной кислоты, которая разрушает озоновый слой. Озон защищает нас от ультрафиолетового излучения, и уменьшение его концентрации может привести к увеличению заболеваемости раком кожи и другим неприятным последствиям. Учёные из Гарвардского университета (Harvard University) выяснили, какие вещества могут охладить Землю без вреда для стратосферы. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. (далее…)

Сокращение количества вредных выбросов может спасти тысячи жизней


Учёные подсчитали, что по причинам, связанным с превышением концентраций вредных веществ, в США ежегодно умирает 9320 человек.
Учёные подсчитали, что по причинам, связанным с превышением концентрации вредных веществ, в США ежегодно умирает 9320 человек.

Уменьшение концентрации в городском воздухе двух поллютантов может спасти тысячи жизней и снизить заболеваемость. К такому выводу пришли представители Американского общества специалистов в области торакальной медицины (American Thoracic Society). Результаты исследования опубликованы в журнале Annals of the American Thoracic Society. (далее…)

Озоновая дыра над Антарктикой затягивается


Озоновый слой над Антарктикой в октябре  2015 года. Фото: NASA.
Озоновый слой над Антарктикой в октябре 2015 года. Фото: NASA.

Озоновая дыра над Антарктикой постепенно зарастает — к такому выводу пришли учёные Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) и Лидского университета (University of Leeds). Проанализировав данные спутников и метеозондов, они обнаружили, что в 2000—2015 годах её площадь уменьшилась на 4 миллиона квадратных километров.

Озоновой дырой называют не брешь в атмосфере, а локальное падение концентрации озона в озоновом слое ниже 220 единиц Добсона. Впервые об этом явлении заговорили в 1985 году, когда учёные Антарктического управления Великобритании, работавшие на Южном полюсе, заметили, что во время антарктической весны концентрация озона падает ниже нормы. Уровень озона снижается ежегодно: дыра возникает в конце августа — начале сентября и достигает наибольшей площади в октябре.
(далее…)

Загрязнение воздуха и сердечно-сосудистые заболевания


Мониторинг чистоты воздуха
Мониторинг чистоты воздуха в США. Оборудование было установлено в 1500 городских агломерациях.

Известно, что долгосрочное воздействие загрязнённого воздуха связано с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний, но до сих пор механизм этой связи был изучен недостаточно хорошо. Долгосрочное исследование здоровья тысяч американцев показало, что у людей, живущих в районах с высоким уровнем загрязнения атмосферы, отложения в сосудах накапливаются быстрее, чем у живущих в «чистых» районах.

Результаты исследования обнародованы 24 мая в онлайн-издании журнала The Lancet.

Предыдущие эпидемиологические исследования показали связь между болезнями сердца и загрязнением воздуха твёрдыми частицами. Однако было непонятно, как именно воздействие твёрдых частиц приводит к заболеваниям сердечно-сосудистой системы. Более ранние исследования были маломасштабными и базировались на анализе существующих наборов данных, собранных для других целей.

Теперь же получены прямые свидетельства о воздействии загрязнённого воздуха. Проведено «Мультиэтническое исследование атеросклероза и загрязнения воздуха» (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis and Air Pollution, MESA Air), в рамках которого в течение более чем десяти лет изучалась связь степени чистоты воздуха и здоровья сердечно-сосудистой системы 6000 человек в шести штатах.

«Исследование предоставляет важную новую информацию о том, как загрязнение влияет на основные биологические процессы, приводящие к заболеваниям сердца», — говорит профессор Вашингтонского университета Джоэл Кауфман (Joel Kaufman), руководитель проекта MESA Air и ведущий автор опубликованной статьи. (далее…)

Концентрация кислорода в атмосфере древней Земли была близка к современной


Члены научной группы  Университета Монаша на фоне фотографии космической сферулы.
Члены научной группы Университета Монаша на фоне фотографии космической сферулы.

Учёные из Университета Монаша (Monash University) проанализировали химический состав шестидесяти микрометеоритов возрастом около 2,7 миллиардов лет и пришли к выводу, что концентрация кислорода в земной атмосфере архейского периода была близка к современной. Результаты работы, опубликованные в журнале Nature, бросают вызов общепринятой точке зрения о том, что атмосфера ранней Земли была бедна кислородом.

Микрометеориты — кусочки космических тел, сгоревших в земной атмосфере, размером от 50 микрометров до 2 миллиметров. Учёные отобрали для исследования образцы, извлечённые из известковых отложений в районе Пилбара в Западной Австралии. Все они оказались космическими сферулами — частицами вещества, которые полностью расплавились при входе в атмосферу. Эти округлые крупинки учёные обследовали в Монашском центре электронной микроскопии и Австралийском синхротроне. (далее…)

Звёзды сдирают атмосферу с близлежащих планет


Экзопланета, теряющая атмосферу. Автор Peter Devine.
Экзопланета, теряющая атмосферу. Изображение — Peter Devine.

Астрофизики давно высказывали предположения о том, что экзопланеты, расположенные слишком близко к родительской звезде, теряют атмосферу из-за воздействия высокоэнергетического излучения. Интернациональная группа учёных получила первое эмпирическое доказательство этой теории, используя данные телескопа Кеплера. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Астрофизики изучали сверхземли — планеты за пределами Солнечной системы с массой, в 2—10 раз превышающей массу Земли. Их интересовали объекты, испытывающие воздействие излучения, в 650 раз превосходящего то, которому подвергается наша планета. С помощью методов астросейсмологии — науки, изучающей структуру звёзд путём исследования частотных спектров их пульсаций — им удалось описать небесные тела с невиданной ранее точностью.
(далее…)

Инфракрасная камера фотографирует содержащийся в воздухе метан


Гиперспектральная инфракрасная камера
Гиперспектральная инфракрасная камера.

Учёные из университетов Швеции разработали цифровую камеру, способную производить съёмку метана, находящегося в воздухе. Предполагается, что новая технология будет востребована для мониторинга уровня парниковых газов в атмосфере Земли.

В работе исследователей из Стокгольмского университета и Линчёпингского университета, опубликованной в журнале Nature, раскрываются подробности того, как удалось создать гиперспектральную камеру, достаточно эффективную для детектирования метана в окружающей среде.

Камера производит съёмку в инфракрасном диапазоне, получая информацию о присутствующих в воздухе газах с высоким разрешением. «Камера очень чувствительна, это означает, что может быть измерено содержание метана, близкое к нулевому уровню, то есть, со значительно более высоким разрешением, чем раньше, — сообщил профессор Магнус Голфальк (Magnus Gålfalk), эксперт по окружающей среде из Линчёпинга и ведущий автор работы. — Эта возможность измерять на малых масштабах — ключевая в нашей разработке». (далее…)

На МКС отправятся «Кошки»


The Cloud-Aerosol Transport System (CATS).
The Cloud-Aerosol Transport System (CATS) и её место на МКС. Изображение НАСА.

Нет, речь не о готовящемся биологическом эксперименте. «Кошки» (англ. CATS) — это система наблюдения за движением облаков и распылённых веществ (аэрозолей) в атмосфере Земли (The Cloud-Aerosol Transport System). Этот инструмент будет доставлен на МКС на одном из транспортных кораблей SpaceX Dragon и установлен снаружи станции. Кроме него, будет доставлено оборудование для изучения человека, находящегося в условиях невесомости, инструменты для физических опытов.

«Кошки» — это инструмент дистанционного зондирования, который измеряет местоположение, состав и распределение аэрозолей — частиц облачности, пыли, дыма и загрязнителей воздуха — в атмосфере. Аэрозоли оказывают влияние на погоду, климат, безопасность полётов и здоровье человека. CATS изучает распылённые вещества с помощью системы световой локации (лидар), устанавливаемой снаружи станции.

Полученные данные, как ожидается, дадут лучшее понимание структуры и эволюции атмосферы Земли. Это необходимо для совершенствования методики запуска и посадки космических аппаратов, развития средств связи. Также они могут помочь проведению будущих исследований атмосфер других планет, и способствовать созданию технологии моделирования и прогнозирования климатических процессов Земли.

Dragon доставит и модуль, предназначенный для изучения микроорганизмов на поверхности МКС. Проект Microbial Observatory-1 предполагает сбор образцов микробов и других проб на станции на протяжении года, после чего они будут доставлены на Землю и изучены в лаборатории. Предполагается, что в замкнутом пространстве космической станции, в условиях, отличающихся от земных, микроорганизмы могут развиваться особенным образом. Их изучение даст новые знания о биохимии микробов, необходимые, в частности, для создания антибиотиков. (далее…)

Комета C/2013 A1 и её влияние на атмосферу Марса


Логотип миссии MAVEN.
Логотип миссии MAVEN.

Космические аппараты, отправленные на орбиту Марса НАСА и Европейским космическим агентством, получили сведения о воздействии на атмосферу «красной планеты» пролетевшей 19 октября кометы C/2013 A1.

Данные наблюдений, проведённых с помощью аппаратов MAVEN, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и Mars Express, показали, что обломки кометы, известной как C/2013 A1 (Siding Spring), вызвали интенсивный метеорный поток и добавили новый слой ионов в ионосфере Марса.

Учёные смогли установить прямую связь между появлением метеорного потока и последующим образованием переходного слоя ионов. Такое событие наблюдалось впервые.

Комета Сайдинг-Спринг появилась из облака Оорта, отдалённой области Солнечной системы, в которой, как предполагается, находится множество ядер комет, и приблизилась к Марсу на очень небольшое, по космическим меркам, расстояние — 139 500 км. Это меньше половины расстояния от Земли до Луны.

«MAVEN хорошо подходит для изучения эффектов, вызванных пылью от кометы в атмосфере Марса, потому что он работает на высоте, где эти эффекты наиболее заметны, — говорит руководитель программы Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) Брюс Жакоски (Bruce Jakosky). — Мы также имеем возможность изучить воздействие пыли кометы на эту часть атмосферы в долгосрочной перспективе». (далее…)

Физик из МФТИ смоделировал атмосферу Титана


Слои атмосферы на Титане.
Слои атмосферы на Титане. Фото: NASA.

Ученый из России смоделировал атмосферу спутника Сатурна — Титана — и получил удовлетворительное согласие результатов моделирования с наблюдательными данными. Результаты своей работы автор опубликовал в журнале Icarus, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Московского физико-технического института.

Модель атмосферы, использованная ученым, включает в себя 83 молекулы, 33 иона и предусматривает 420 химических реакций с этими частицами. Результаты компьютерного симулирования, выполненного специалистом, в пределах погрешности приводят к выводам, согласующимся с наблюдательными данными об атмосфере Титана. (далее…)