Zanieczyszczenie powietrza w Los Angeles (USA) wynika głównie z ruchu drogowego i działalności człowieka, ale jest potęgowane przez roślinność miejską, która w odpowiedzi na rosnące temperatury i suszę wydziela chemikalia – ustalił międzynarodowy zespół naukowców. Od kwitnących drzew jacaranda po pachnące eukaliptusy, wiele roślin emituje związki terpenoidowe. Na wiele roślin działają one jako sygnały chemiczne i mogą pełnić funkcję antyoksydantów. Jednak w atmosferze takie lotne związki organiczne (VOC) reagują z innymi zanieczyszczeniami, tworząc szkodliwy ozon i cząsteczki PM2.5.

W miejscach, gdzie emisje zanieczyszczeń pochodzenia ludzkiego zmalały dzięki eliminacji pojazdów spalinowych i produkcji energii, emisje pochodzące z roślin zaczęły odgrywać większą rolę. Jednak ciągle naukowcy mają problem z ustaleniem, jak duża jest ta rola.

Badacze zmierzyli emisje VOC w Los Angeles przy użyciu spektrometru masowego na pokładzie samolotu. Spektrometr był w stanie zidentyfikować stężenie ponad 400 rodzajów VOC w powietrzu. Równoczesne trójwymiarowe pomiary prędkości wiatru pozwoliły wskazać molekuły unoszące się z miasta.

Badacze odkryli, że terpenoidy dominowały w emisjach VOC w wielu częściach miasta. Było to szczególnie widoczne w miejscach z największą ilością roślinności oraz w najgorętsze dni. Gdy temperatury przekraczały 30 st. C, terpenoidy dominowały pod kątem składu zanieczyszczeń powietrza nawet w centrum miasta, gdzie jest mniej roślin i więcej ludzi.

„Dlaczego rośliny emitują więcej terpenoidów w wyższych temperaturach, pozostaje niejasne, ale może to być odpowiedź na stres cieplny lub wodny” – powiedziała Eva Pfannerstill z Forschungszentrum Jülich, instytutu badawczego w Niemczech, cytowana przez „New Scientist”. Dodała, że prawdopodobnie z powodu wyższego wskaźnika parowania, wyższe temperatury zwiększały także emisje VOC, które stworzył człowiek (chodzi o benzynę, farby, a nawet pachnące produkty do pielęgnacji osobistej, takie jak dezodoranty i lakiery do włosów).

Zaobserwowane powiązanie między ciepłem a emisjami wskazuje także na sposób, w jaki zmiany klimatyczne mogą wpłynąć na zwiększenie zanieczyszczenia powietrza. Badacze przypuszczają, że w Los Angeles wpływ VOC na tworzenie się ozonu może się podwoić, jeśli nastąpi ocieplenie o 3 st. C, prognozowane dla miasta w perspektywie do połowy wieku. Jednocześnie wpływ na zanieczyszczenie PM2.5 może wzrosnąć o 40 proc. – przewidują naukowcy.

"Posiadanie tych bezpośrednich obserwacji jest kluczowe do budowania odpowiednich modeli, aby przewidzieć, co się stanie z zanieczyszczeniem powietrza jutro lub za kilka lat" – powiedział Matthew Coggon z US National Oceanic and Atmospheric Administration, cytowany przez „New Scientist”. Uważa on, że wzrastające emisje pochodzące z roślin wskazują, jak ważna jest redukcja zanieczyszczenia powietrza, którego źródłem jest człowiek (chodzi np. o tlenki azotu pochodzące ze spalania paliw kopalnych).

Naukowcy podkreślają, że zgodnie z uzyskanymi wynikami badań niezwykle istotny staje się dobór gatunków roślin, którymi zazieleniane są miasta w dobie zmian klimatycznych.

Więcej informacji w materiale źródłowym: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg8204

Autorka: Urszula Kaczorowska

uka/ agt/