Учёные из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) и Китайской академии наук обнаружили, что этот процесс происходит на порядки быстрее, чем предсказывают существующие атмосферные модели, — и он может объяснить, почему в городах во время пожаров фиксируются аномально высокие концентрации пероксидов, несмотря на условия, которые должны их подавлять.
Результаты, опубликованные в журнале Science Advances, показывают: органические соединения в дымовых аэрозолях, образующиеся при сжигании растительности, содержат так называемые фотосенсибилизаторы — молекулы, способные поглощать солнечный свет и переходить в возбуждённое состояние. Это запускает цепную реакцию внутри самих частиц, в результате которой образуются пероксидные радикалы, а затем и стабильные пероксиды. Эти вещества, хотя и не являются парниковыми газами, играют ключевую роль в формировании смога, дымки и вторичных твёрдых частиц — основного компонента мелкодисперсного загрязнения (PM2.5), опасного для дыхательной системы.
Особенно тревожен тот факт, что этот механизм работает даже в сильно загрязнённых городских районах, где традиционные газофазные пути образования пероксидов обычно блокируются оксидами азота — обычными спутниками автомобильных выхлопов и промышленных выбросов. «Частицы дыма обходят это подавление, — объясняет профессор Чак Чан, декан отделения физических наук и техники KAUST и соавтор исследования. — Они генерируют окислители внутри себя, и делают это удивительно эффективно».
Это открытие имеет далеко идущие последствия. По мере того как лесные пожары становятся всё более частыми и интенсивными — площадь горимых территорий в западных США с 1980-х годов выросла вчетверо, а в Средиземноморье за два десятилетия удвоилась, — их дым распространяется на тысячи километров, принося с собой не просто пепел, а активную химическую угрозу. Современные модели качества воздуха и климатические прогнозы, не учитывающие эту «скрытую фотохимию», систематически недооценивают уровень загрязнения и связанные с ним риски для здоровья.
«Мы не просто дышим дымом — мы дышим химической фабрикой, запущенной солнцем», — подчёркивает Чан. Обновление моделей с учётом этого механизма критически важно не только для точного прогнозирования смога, но и для защиты уязвимых сообществ по всему миру — включая регионы, далёкие от самих пожаров, но страдающие от их последствий. В условиях ускоряющегося климатического кризиса понимание этих процессов может стать ключом к более эффективной защите здоровья и окружающей среды.