Lần đầu tiên phát hiện khí Amoniac ở tầng đối lưu

Phát hiện mới về Amoniac ở tầng thấp nhất của khí quyển sẽ hỗ trợ rất tốt trong công cuộc xây dựng mô hình biến đổi khí hậu toàn cầu.

Là một sản phẩm thải ra chủ yếu từ ngành chăn nuôi gia súc và phân bón cho cây trồng, Amoniac (NH₃) đã được phát hiện ở phần trên của tầng đối lưu của khu vực Trung Quốc và Ấn độ. Đây là hai khu vực có dân số và kinh tế đang tăng vọt trong những năm gần đây.

Tầng đối lưu tầng thấp nhất đã bị xuyên phá.

Tầng đối lưu có độ cao từ 7 – 20km tính từ mặt nước biển, chiếm khoảng 80% tổng khối lượng của khí quyển. Đây là nơi mà hầu hết các hiện tượng thời tiết trên Trái đất xảy ra.

Nhóm nghiên cứu từ viện công nghệ Karlsruhe, Cộng hòa liên bang Đức đã thống kê dữ liệu vệ tinh từ 2006 – 2012 và tính toán trung bình theo chu kỳ 3 tháng 1 lần. Nhóm đã phát hiện ra sự có mặt của khí Amoniac – hợp chất giữa Hydro và nguyên tử Nitơ ở độ cao 12-15km phía trên khu vực gió mùa của Châu Á.

Khu vực Châu Á gió mùa.

Nồng độ cao nhất đo được là 33 pptv (33 phần nghìn tỷ) ở trên khu vực Bắc Ấn và Đông Nam Á.

"Chúng tôi cho rằng đây là bằng chứng đầu tiên về sự xuất hiện của Amoniac ở tầng trên của đối lưu (khoảng 10km so với mực nước biển). Khu vực và khoảng thời gian phát hiện là mùa hè của vùng Châu Á gió mùa" – nhóm cho biết.

Phát hiện trên đã cho thấy lượng amoniac thải ra từ sản xuất nông nghiệp đã tồn tại và thâm nhập lên tầng đối lưu theo những cơn gió mùa.

Phân bố của khí amoniac trong khí quyển.

"Theo những gì quan sát được thì amoniac không hoàn toàn bị hòa tan vào khí quyển trong chu trình hoạt động của gió mùa. Do đó tàn dư của nó đã có cơ hội thâm nhập vào tầng đối lưu ở những khu vực có nồng độ cao" – Trưởng nhóm nghiên cứu Michael Hopfner cho biết thêm.

Vì những dấu vết của Amoniac được tìm thấy trong tầng đối lưu của khu vực Châu Á gió mùa nên người ta nghi ngại rằng chính những khí thải trong nông nghiệp đã hình thành nên các Sol khí (Aerosol) trên tầng đối lưu.

Sol khí (Aerosol, sương mù ô nhiễm) – bao gồm những hạt vật chất siêu nhỏ được bao phủ bởi những giọt chất lỏng trong không khí thường tụ thành dạng như những đám mây mưa. Khi những hạt vật chất siêu nhỏ dưới dạng sol khí tích tụ lại thành dạng các đám mây thì đồng thời chúng cũng làm thay đổi tính chất của những đám mây xung quanh.

Aerosol - Sol khí - là hệ keo của các hạt chất rắn hoặc các giọt chất lỏng, trong không khí hoặc chất khí khác.

Theo giải thích của Nasa thì Sol khí (Aerosol) có thể thay đổi kích thước của các đám mây bụi rắn đồng thời cũng làm thay đổi sự hấp thụ và khuếch tán ánh sáng của mây dẫn đến hiện tượng sương mù, hoàng hôn đỏ, bình minh đỏ. Theo như những gì chúng ta đã biết thì khi amoniac thải ra từ nông nghiệp đạt đến nồng độ ô nhiễm cao thì không chỉ một bộ phận sinh thái của khu vực đó chịu ảnh hưởng mà đồng thời cấu tạo, tính chất của hệ thống mây nằm ở tầng khí quyển bên trên cũng sẽ thay đổi theo.

Amoniac không phải là loại khí thải duy nhất được tìm thấy trong khí quyển. Gần đây một dạng nguyên tử hydro nóng đã được tìm thấy ở tầng trên của khí quyển và theo như những gì chúng ta được biết thì đây là một điềm báo không tốt.

Phát hiện mới về Amoniac này sẽ hỗ trợ rất tốt trong công cuộc xây dựng mô hình biến đổi khí hậu toàn cầu. Nhóm sẽ tiến hành xây dựng mô hình tồn tại của khí Amoniac trên tầng đối lưu khu vực Ấn Độ và Trung Quốc vào năm sau.

Từ khóa liên quan:

Amoniac

tầng đối lưu

vùng Châu Á gió mùa

sản xuất nông nghiệp

cơn gió mùa

Sol khí

Aerosol

sương mù ô nhiễm

mô hình biến đổi khí hậu toàn cầu

khí thải

Michael Hopfner