Российские ученые выяснили, как зола поглощает свет Солнца

Исследователи из Вятского государственного университета определили, насколько парниковые газы и зола нарушают прозрачность атмосферы для солнечного излучения. Работа ученых опубликована в научном журнале «Теоретическая и прикладная экология».

Земная атмосфера — своеобразным фильтр, пропускающий лишь лучи определенных длин волн. Таким образом ограничивается количество поступающего на Землю солнечного излучения и энергии, которая возвращается обратно в космос. Одним из окон прозрачности является «видимый» диапазон длин волн — от 400 до 780 нанометров — в котором свет различается человеческим глазом. В инфракрасном диапазоне — при длинах волн более 800 нанометров — также есть участки, где лучи слабо поглощаются при прохождении через атмосферу.

В частности, вторым значимым окном прозрачности является диапазон от 7,5 тысяч нанометров до 14 тысяч нанометров. В этой области тепловое излучение земной поверхности отводится от планеты в космическое пространство, не давая ей перегреваться и уменьшая действие парникового эффекта. Однако эта зона «перекрывается» парниковыми газами и мелкими частицами, выделяемых промышленными предприятиями.

Российские специалисты, применив компьютерное моделирование, рассчитали коэффициенты поглощения как для чистой атмосферы, так и загрязненной дымовыми газами и частицами золы, образующимися при сжигании топлива для производства энергии. Химический состав и размер частиц они определили с помощью рентгенофлуоресцентной спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии.

Выяснилось, в загрязненном слое воздуха в десять метров поглощение солнечного излучения для видимого диапазона может составлять до 20% при сжигании угля и до 46% при сжигании торфа. В широком окне прозрачности атмосферы в диапазоне от 7500 нанометров до 14000 нанометров поглощение достигает значений от 73% до 100% при сжигании угля и от 64 % до 100% при сжигании торфа.