Результати 30-річного дослідження показали, що земна атмосфера зміцнила свою природну здатність очищатися від забруднювачів: з кінця 1990-х років вона ефективніше позбавлялася метану — парникового газу, що сприяє зміні клімату. Міжнародна дослідницька група, до складу якої увійшли Олаф Моргенштерн (Olaf Morgenstern) з Національного інституту водних та атмосферних досліджень та Мартін Меннінг (Martin Manning) з Університету Вікторії (обидва — у Новій Зеландії), проаналізувала багаторічні вимірювання монооксиду вуглецю (або що включає вуглець-14 (14C), що проводяться на двох віддалених станціях Баррінг-Хед (Нова Зеландія) та Еррайввал Хейтс (Антарктида).
Ключову роль у самоочищенні атмосфери, як виявилося, грає гідроксильний радикал (OH), який надзвичайно швидко вступає у хімічні реакції з більшістю забруднюючих газів та перетворює їх на менш небезпечні сполуки. Результати наукової роботи опубліковані в журналі Nature Communications. Оскільки провести прямі вимірювання OH непросто, вчені використовували як індикатор 14CO і з його допомогою опосередковано оцінили концентрацію OH у земній атмосфері. Справа в тому, що цей рідкісний ізотоп, що утворюється під впливом космічних променів, практично повністю «видаляється» з атмосфери гідроксильними радикалами.
За підсумками виявилося, що після 1997 року нормалізовані дані по 14CO поступово знижувалися: на Baring Head середньорічне зниження становило 0,5 відсотка (близько 12 відсотків за період з 1997 по 2022 рік), а в Антарктиді — особливо у грудні та січні — досягло 1,8 відсотка на рік (приблизно 43 відсотки за період з 1997 по 2021 рік). Ці негативні тенденції означають, що концентрація гідроксильних радикалів в атмосфері зростає: що вищий рівень OH, то швидше атмосфера очищається від забруднювачів. Отже, останні десятиліття її окислювальна здатність істотно збільшилася.
Результати комп’ютерного моделювання (з використанням сучасної кліматичної моделі NIWA-UKCA) підтвердили: збільшення концентрацій OH в атмосфері відбувається глобально і може бути пов’язане з такими факторами, як підвищена концентрація викидів оксидів азоту (NOₓ), ослаблення озонового шару та зростання температур (усі вони сприяють утворення гідроксильних радикалів).
А ось збільшення концентрації метану призводить до зниження концентрації OH, оскільки метан – їхній основний «поглинач». Таким чином, для підтримки хімічного балансу планети може знадобитися ще більший обсяг викидів цього парникового газу. Результати нової наукової роботи не лише допоможуть краще зрозуміти динаміку хімії атмосфери Землі, але й вплинуть на кліматичні моделі та стратегії зі зниження викидів парникових газів.