"Йод, то же химическое вещество, добавляемое в качестве питательного вещества в поваренную соль, поглощает озон в пыльном воздухе высоко в атмосфере", - сказал Райнер Волкамер, сотрудник CIRES и профессор химии в CU Boulder. Волкамер возглавлял команду, которая несколько лет назад проводила точные измерения атмосферы с помощью самолета над восточной частью Тихого океана. Новое открытие, по его словам, имеет значение не только для качества воздуха, но и для климата - химический состав йода может заставить парниковые газы задерживаться дольше и должен дать нам паузу для переосмысления геоинженерных схем, связанных с пылью.

"Наше понимание йодного цикла является неполным", - сказал Волкамер. "Есть наземные источники и химия, о которых мы не знали, и которые мы должны теперь рассмотреть".

Исследователи атмосферы уже давно интересуются наблюдением о том, что в запыленных слоях воздуха часто очень низкое содержание озона, загрязняющего воздух, который в концентрации может нанести вред легким людей и даже сельскохозяйственным культурам. Казалось, что какая-то химия на поверхности пыли поглощает озон, но никто не смог показать, что это происходит в лабораторных экспериментах. Другие размышляли об этом, но было много сомнений, сказал Волкамер. Напротив, лабораторные эксперименты уже давно показали, что газообразная форма йода может поглощать озон, но были только намеки на связь между пылью и йодом.

Были и другие дразнящие намеки на этот процесс в наборе данных за 2012 год, полученном в результате серии полетов самолетов у берегов Чили и Коста-Рики. Пыль, которую видели у берегов Южной Америки, содержала поразительный уровень газообразного йода. Волкамер передал данные аспиранту университета Боулдера Теодору Кенигу, ведущему автору этого исследования. Кениг описывает эти данные как одну из множества размытых фотографий, которыми делятся химики-атмосферисты по всему миру. Например, на одном изображении "йод, казалось, коррелировал с пылью... но не совсем ясно", - сказал он. Повсюду пыль, казалось, разрушала озон, но почему? "Йод и озон явно связаны, но не было никаких "фотографий" того и другого с пылью", - сказал Кениг, который сейчас является исследователем загрязнения воздуха в Пекинском университете в Китае.

Данные TORERO ("Обмен химически активными галогенами и насыщенными кислородом углеводородами в тропическом океане и тропосфере", полевая кампания, финансируемая Национальным научным фондом), наконец, объединили эти три признака в одном изображении, сказал он, и стало ясно, что там, где пыль пустыни содержит значительные уровни йода - как пыль из пустыни Атакама и Сечура в Чили и Перу - йод быстро превратился в газообразную форму, а озон упал до очень низкого уровня. Но как трансформировался этот йод на основе пыли? "Механизм все еще остается неуловимым", - сказал Волкамер. "Это будущая работа".

Таким образом, картина еще более размыта, сказал Кениг, но, тем не менее, наука стала более четкой, чем была. "В конце проекта у меня возникает больше вопросов, чем в начале", - сказал он. "Но это лучшие, более конкретные вопросы".

Они также очень важны для всех, кто интересуется будущим атмосферы, сказал Волкамер. Известно, что реакции йода в атмосфере играют определенную роль, например, в снижении уровня OH, что может увеличить срок службы метана и других парниковых газов. Возможно, что еще более важно, различные геоинженерные идеи предполагают впрыскивание частиц пыли высоко в атмосферу Земли для отражения поступающей солнечной радиации. Там, в стратосфере, озон не является загрязнителем; скорее, он образует критический "озоновый слой", который помогает защитить планету от поступающей радиации.

Если бы йод из пыли был химически преобразован в озоноразрушающую форму в стратосфере, сказал Волкамер, "ну, это было бы нехорошо, так как это могло бы задержать восстановление озонового слоя. Давайте не будем добавлять антропогенный йод в стратосферу!"