Учёные регулярно изучают и выполняют эксперименты по зондированию облаков, как ключевых объектов в прогнозировании погоды и важной части климатических моделей. Также исследуются характеристики аэрозольных образований в атмосфере. Считается, что аэрозоли — микроскопические капли жидких веществ и твёрдые частицы — отражают часть солнечных лучей, что в некоторой степени способствует охлаждению планеты, и исполняют роль ядер конденсации: благодаря их наличию в атмосфере возможны конденсация водяного пара и образование облаков. В сентябре 2023 года в журнале «Science Advances» была опубликована работа, объясняющая, что важную роль в формирование аэрозолей и облаков в атмосфере играют молекулы из класса сесквитерпенов растительного происхождения.

К такому выводу пришла группа российских и зарубежных исследователей, сообщает ТАСС. Учёные проводили исследование на научной установке CLOUD – климатической камере, построенной ЦЕРН в 2009 году для изучения физических процессов, приводящих к возникновению облаков (ЦЕРН – Европейский Центр ядерных исследований, находящийся вблизи Женевы). Облачный «щит», окружающий Землю, с одной стороны, отражает часть солнечных лучей и защищает планету от перегрева, а с другой – усиливает парниковый эффект. Основу тумана, смога и облаков составляют аэрозоли, на которых конденсируется водяной пар. Формированию аэрозолей способствую соединения серы, попадающие в атмосферу в основном как продукты горения угля и нефтяных продуктов, а также разные органические молекулы.

Международная группа впервые подробно изучила роль, которую в этих процессах играют сесквитерпены: летучие органические соединения, которые травы, кустарники и деревья выбрасывают в воздух в неблагоприятных условиях среды. Сесквитерпены входят в состав эфирных масел, в частности, в основу аромата свежескошенной травы. Крайне малая концентрация сесквитерпенов в воздухе мешала в прошлом учёным понять, какую роль они играют в формировании аэрозолей и облаков. Установка CLOUD помогла физикам сравнить, как отличается поведение этих молекул в атмосфере от других терпенов растительного происхождения.

Проведенные опыты показали, что сесквитерпены в десятки раз превосходили другие летучие молекулы растительного происхождения в способности ускорять формирование частиц аэрозолей. Это было связано с тем, что взаимодействия между сесквитерпенами, кислородом и озоном вело к формированию большого числа нелетучих органических соединений, чьи частицы способствуют быстрой конденсации водяного пара. Так, добавление небольшого количества сесквитерпенов в воздух, порядка 2% от массы других терпенов, фактически удваивает скорость образования новых аэрозольных частиц. Поэтому в климатических моделях важно учитывать такой фактор как концентрация сесквитерпенов в атмосфере, заключили исследователи.