Luftens syreforurening er minimeret til før industrialiseringen
Ny forskning viser, at menneskers forurening med syre i atmosfæren nu næsten er tilbage til det niveau, der var før forureningen startede med industrialiseringen i 1930’erne. Det er undersøgelser af den grønlandske iskappe, der viser de nye resultater, som er publiceret i det videnskabelige tidsskrift, Environmental Science and Technology.
Isen bliver boret på Grønland, hvorfra den bliver transporteret hjem til laboratoriet, hvor den bliver gjort klar til at lave målingerne. (Credit: Paul Vallelonga, NBI)
Den grønlandske iskappe er et unikt arkiv over klimaet og atmosfærens sammensætning langt tilbage i tiden. Iskappen består af sne, som falder og aldrig smelter, men som år efter år bliver liggende og efterhånden presses sammen til is. Ved at bore iskerner ned gennem den kilometertykke iskappe kan forskerne analysere hvert årlag, som kan fortælle om fortidens klimaforandringer og atmosfærens indhold af blandt andet drivhusgasser og forurenende stoffer.
Isen bliver skåret ud og smeltet på et varmt smeltehoved. Den nye metode måler direkte på smeltevandet og få sekunder efter smeltningen af isen, kan data allerede analyseres. (Credit: Ola Jakup Joensen, NBI)
Syre i atmosfæren kan komme fra store vulkanudbrud og menneskets udledning fra industrien. Man kan måle syreindholdet i isen ved simpelthen at føre et instrument, der måler ledningsevnen henover iskernen. Er der et højt syreindhold, slår målingen ud, og det fungerer fremragende for måling af fortidens klima helt tilbage til forrige mellemistid for 125.000 år siden. Men hvis man gerne vil måle atmosfærens syreindhold for de seneste 100 år, er det sværere, for de årlag ligger i iskappens øverste 60 meter, og dér er isen mere porøs, da den endnu ikke er presset sammen til hård is.
Måler forurening år for år
Men de seneste 100 år er interessante for klimaforskerne, da det er i dén periode, vi har haft massiv forurening af atmosfæren fra industrialiseringen, bilismen og befolkningernes energiforbrugende levevis.
”Vi har derfor udviklet en ny metode, der kan måle isens syreindhold direkte med et spektrometer. Vi har en is-stang, som er skåret på langs af selve iskernen. Denne iskerne-stang smeltes langsomt, og smeltevandet løber ind i et laboratorium, hvor man foretager en masse kemiske målinger. Med vores nye metode kan man også måle syreindholdet, det vil sige, at vi måler pH-værdien, og det ses ved, at vandet skifter farve efter at være tilsat pH-farvestof. Vi kan direkte se udsvingene år for år”, fortæller Helle Astrid Kjær, postdoc i Center for Is og Klima på Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet.
Grafen viser syreindholdet i den grønlandske iskerne NEGIS målt ved den nye pH metode. Man ser, at syreindholdet i atmosfæren steg fra 1950'erne og frem til 1970'erne. Det høje syreindhold i atmosfæren i 1970'erne påvirkede luftkvaliteten generelt, og i skove og vandløb døde træer og fisk. I 1970'erne lavede USA og Europa derfor den såkaldte "clean air act", som begrænsede udledningen af syre og NOx. Ved de nye målinger i isen, kan man se, at denne aftale har haft en stor effekt og at syreindholdet i Arktis nu er tilbage til niveauet før den kraftige udledning. (Credit: Helle Astrid Kjær, NBI)
Der har i mange år været en jagt på at løse problemet med at måle syre i de porøse årlag af isen, og det er nu lykkedes. Metoden er en Continuous Flow Analyses eller CFA-metode, og det er oprindeligt opfundet i Schweiz, men Helle Astrid Kjær har stået i spidsen for at videreudvikle systemet, så det også kan måle syre.
Skelner mellem naturlige og menneskeskabte kilder
Ud over, at den nye metode til at måle pH-værdien mere nøjagtigt, kan CFA-systemt også skelne mellem, om udledningerne kommer fra vulkanudbrud, store skovbrande eller industrien. Forskerne kan derfor frasortere både vulkanudbrud og skovbrande i vurderingen af forurening fra industrien, og de nye resultater er revolutionerende.
Helle Astrid Kjær og Paul Vallelonga i CFA (Continuous Flow Analysis) laboratoriet, hvor man smelter iskerner og undersøger, hvordan urenheder fortæller om fortidens klima. (Credit: Ola Jakup Joensen, NBI)
”Vi kan se, at forureningen af syre i atmosfæren fra industrien er faldet drastisk siden menneskets forurening med syre tog fart i 1930’erne og toppede i 1960- og 70'erne. I 1970'erne vedtog man i både Europa og USA ’The clean air act ammendments’, som krævede filtre på fabrikker og dermed mindskede udledningen af syre, og det er dét, vi nu kan se resultatet af. Forureningen med syre i atmosfæren er nu næsten nede på det niveau, der var før forureningen rigtigt tog fart i 1930’erne, fortæller Helle Astrid Kjær.
Den nye pH-metode er allerede blevet brugt på iskerner fra Grønland og Antarktis af forskerhold fra New Zealand, USA og Danmark.
- Artikel i: Environmental Science and Technology >>
Helle Astrid Kjær, postdoc, Center for Is og Klima, Niels Bohr Institutet, Københavns Univesitet, +45 3532-0629, hellek@fys.ku.dk