Gdzie jest najczystsze powietrze na naszej planecie? Według naukowców znajduje się ono na południe od Tasmanii, na Oceanie Południowym. Powietrze jest tam tak czyste, że jego próbki zawierały znikome ilości elementów, które można by poddać analizie. W miejscu badań nie zanotowano żadnych, dających się zmierzyć nowoczesną aparaturą oznak działalności człowieka.
Odkrycia dokonała prof. Sonia Kreidenweis z Colorado State University wraz ze swoim zespołem. Pierwszy raz w historii przebadano skład aerozoli znajdujących się nad Oceanem Południowym na 40 stopniu szerokości geograficznej południowej. Naukowcom udało się potwierdzić, że warstwa powietrza, która zasila dolne chmury formujące się nad Oceanem Południowym, jest wolna od cząstek powstałych w wyniku działalności człowieka lub przetransportowanych z odległych terenów z innych kontynentów.
Pomysł na badania narodził się w związku z gwałtownymi zmianami klimatu. Naukowcy zadali sobie pytanie, czy jakiś fragment kuli ziemskiej uniknął skażeń wywołanych przez człowieka. Kreidenweis i jej zespół wytypowali odległy fragment Oceanu Południowego. Ocean ten otacza Antarktydę, w jego skład wchodzi wiele mniejszych akwenów. Jest tam bardzo zimno, temperatura wody nigdy nie przekracza 10 st. Celsjusza. Naukowcy podejrzewali, że to właśnie w tym nieprzyjaznym miejscu powietrze będzie najmniej skażone.
Na Ocean Południowy udała się wyprawa badawcza, której celem było pobranie próbek powietrza znad wód oceanu, bezpieczne przetransportowanie ich do laboratoriów i przeprowadzenie analizy ich składu. Próbki pochodziły z dolnej części atmosfery, z miejsc mających bezpośredni kontakt z oceanem na granicy występowania wody i lodu, na południe od Tasmanii, na ok. 40 stopniu szerokości geograficznej południowej.
W ziemskiej atmosferze znajduje się mnóstwo mikrobów, które rozprasza wiejący wiatr. Wykorzystując badania porównawcze DNA oraz śledząc trajektorię wiatrów, naukowcy byli w stanie określić pochodzenie znalezionych mikrobów i cząstek. Jak się okazało, pochodziły one wyłącznie znad Oceanu Południowego i nie znalazły się wśród nich żadne mikroorganizmy z odległych mas lądowych. Nie trafiły tam również zanieczyszczenia spowodowane przez człowieka.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
Jak informują naukowcy powietrze nad Oceanem Południowym było tak czyste, że właściwie nie było co badać.
- Byliśmy w stanie wykorzystać bakterie znajdujące się w powietrzu, jako narzędzie diagnostyczne do określenia kluczowych właściwości niższych warstw atmosfery – mówi współautor badania Thomas Hill. – Dowiedzieliśmy się, że aerozole wpływające na kształtowanie się chmur nad Oceanem Południowym są silnie związane z procesami biologicznymi zachodzącymi w wodzie i że Antarktyda wydaje się być odizolowana od mikroorganizmów i pyłów pochodzących z innych kontynentów jak Afryka, Australia czy Ameryka Południowa. Badania sugerują, że Ocean Południowy jest jednym z niewielu miejsc na Ziemi, na które działalność ludzi miała minimalny wpływ – twierdzi Hill.
Hill podkreśla również, że ekspedycja badawcza zachowała wszystkie niezbędne wymogi dotyczące pobierania i przechowywania próbek powietrza. - Na każdym etapie traktowano je jak cenne przedmioty, zachowując wyjątkową ostrożność i stosując najczystszą technikę, aby zapobiec skażeniu - stwierdza Hill.
Podobne badania prowadzone na oceanach w strefie subtropikalnej na półkuli północnej wykazały, że większość mikroorganizmów i pyłów pochodziła z kontynentów i została przyniesiona nad morze przez wiatr.
Naukowcy podkreślają, że rośliny i gleba są źródłami jąder kondensacji, czyli cząstek powodujących tworzenie się kryształków lodu w atmosferze. Proces ten zmniejsza zdolność chmur do odbijania światła, zwiększa ilość opadów oraz ilość światła słonecznego docierającego na powierzchnię planety. Takich jąder kondensacji nad Oceanem Południowym było niewiele.
Źródło: Colorado State University, fot. Kathryn Moore. Na zdjęciu filtry aerozolowych badające powietrze nad Oceanem Południowym.
