Překvapivý objev: Déšť ovlivňuje znečištění ovzduší stejně jako původ vzduchu, ukázala 19letá studie

Nový výzkum vedený inženýry z University of Michigan ve spolupráci s vědci z Appalachian Mountain Club a Plymouth State University odhalil, že historie srážek je stejně důležitá pro předpověď znečištění ovzduší jako geografický původ vzdušné hmoty.

Nový výzkum vedený inženýry z University of Michigan ve spolupráci s vědci z Appalachian Mountain Club a Plymouth State University odhalil, že historie srážek je stejně důležitá pro předpověď znečištění ovzduší jako geografický původ vzdušné hmoty. Tento objev poskytuje meteorologům fyzický základ pro zlepšení simulací, které předpovídají změny úrovní znečištění nad složitým terénem. Zároveň ukazuje, jak se znečištění ovzduší ukládá v citlivých horských prostředích a má následné dopady na vodní toky napájené z hor.

Tým analyzoval vzorky oblačné a dešťové vody sbírané po dobu 19 let (1996–2014) na vrcholu Mount Washington v New Hampshire. Tato vzácná, dlouhodobá série vzorků, kterou profesorka Adriana Bailey z U-M označila za „zlatý důl“, obsahovala markery lidského znečištění a také údaje o tzv. „rainoutu“ – tedy kolik srážek spadlo dříve, než vzdušná hmota dorazila do New Hampshire. Mount Washington je nejvyšší vrchol severovýchodu USA a poskytuje unikátní data pro studium šíření znečištění do oblasti.

Pro měření znečištění vědci použili síranové ionty (SO4 2—) jako proxy, což je běžný marker v studiích znečištění ovzduší. Množství předchozích srážek (rainout) bylo určeno analýzou „izotopicky těžkých“ atomů vodíku a kyslíku ve vodě. Pokud mrak již dříve produkoval déšť, má menší podíl těžkých molekul vody, což umožnilo týmu pochopit rozsah rainoutu ve vzdušných masách vzorkovaných na Mount Washington.

Výsledky ukázaly, že samotný původ vzdušné hmoty (např. z průmyslového jihozápadu versus čistšího severovýchodu) vysvětloval 40 % změn v koncentraci síranových iontů. Nicméně, když se do predikce zahrnul jak původ vzduchu, tak i množství srážek, které po cestě spadly, bylo možné vysvětlit 55,6 % vzorců síranového znečištění. To kvantitativně potvrdilo, že srážky jsou stejně důležité jako zdroj vzdušné hmoty při určování koncentrací znečištění.

Na základě těchto zjištění začal Appalachian Mountain Club sbírat vzorky říční vody souběžně s dešťovou a oblačnou vodou, aby získal komplexní pochopení regionálního znečištění. To je klíčové, protože znečištění z deště se dostává do vodních toků a ovlivňuje jak citlivá horská prostředí, tak i ekosystémy po proudu.