Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Greenland ice sheet carries evidence of increased atmospheric acidity

10.12.2012
Research has shown a decrease in levels of the isotope nitrogen-15 in core samples from Greenland ice starting around the time of the Industrial Revolution. The decrease has been attributed to a corresponding increase in nitrates associated with the burning of fossil fuels.
However, new University of Washington research suggests that the decline in nitrogen-15 is more directly related to increased acidity in the atmosphere.

The increased acidity can be traced to sulfur dioxide, which in the atmosphere is transformed to sulfuric acid, said Lei Geng, a UW research associate in atmospheric sciences. Following the Industrial Revolution, sulfur dioxide emissions increased steadily because of coal burning.

“It changes the chemical properties of the lower troposphere, where we live, and that can have a lot of consequences,” Geng said. He presented his findings Friday (Dec. 7) at the fall meeting of the American Geophysical Union in San Francisco.

The gradual buildup of acidity in the atmosphere over a century got a boost around 1950 with a sharp increase in nitrogen-oxygen compounds, referred to as NOx, mainly produced in high-temperature combustion such as occurs in coal-fired power plants and motor vehicle engines. NOx is easily converted to nitric acid in the atmosphere, further increasing the acidity.

NOx carries a chemical signature – the abundance of nitrogen-15, one of two nitrogen isotopes – which changes depending on the source. That means it is possible to distinguish NOx that came from a forest fire from NOx produced as a result of lightning, soil emissions, car exhaust and power plant emissions. The level of nitrogen-15 can be measured in nitrates that formed from NOx and were deposited in ice sheets such as those in Greenland.

Current evidence indicates NOx from coal-fired power plant and motor vehicle emissions likely carries more nitrogen-15 than NOx produced by natural sources, so nitrogen-15 levels in deposited nitrate could be expected to go up. However, those levels actually went down in the late 1800s, following the Industrial Revolution, Geng said. That’s because increasing sulfuric acid levels in the atmosphere triggered chemical and physical processes that allowed less nitrogen-15 to remain in vaporized nitrate, which can be carried to remote places such as Greenland.

The growing acidity in the atmosphere was occurring decades before acid rain was recognized as a threat, particularly in industrial areas of North America.

Core samples from Greenland ice sheets reflect a correlation between nitrogen-15 levels and atmospheric acidity, Geng said. Data he studied came primarily from a core that is part of combined research between UW and South Dakota State University, funded by the National Science Foundation.

Geng noted that the core reflects a decline in signals for both NOx and sulfur dioxide emissions in the 1930s, during the Great Depression. The signals increased again following the Depression until the early 1970s, when Western nations experienced an economic downturn and an oil shortage. Shortly after that, the Clean Air Act in the United States began to have an impact on vehicle and power plant emissions.

“We’ve seen a huge drop in sulfate concentrations since the late 1970s,” Geng said. “By 2005, concentrations had dropped to levels similar to the late 1800s.”

Ice core data show nitrate levels have stabilized during that time, he said, because while emission levels from individual vehicles might have decreased substantially, the number of vehicles has increased significantly.

For more information, contact Geng at 206-543-4596 or leigeng@uw.edu.

Vince Stricherz | EurekAlert!
Further information:
http://www.uw.edu

More articles from Earth Sciences:

nachricht For a rare prairie orchid, science is making climate change local
12.02.2016 | USDA Forest Service - Northern Research Station

nachricht NASA sees Tropical Cyclone Winston form
12.02.2016 | NASA/Goddard Space Flight Center

All articles from Earth Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gravitationswellen 100 Jahre nach Einsteins Vorhersage entdeckt

LIGO öffnet mit der Beobachtung kollidierender schwarzer Löcher ein neues Fenster zum Universum / Entscheidende Beiträge von Forschern der Max-Planck-Gesellschaft und der Leibniz Universität Hannover

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler Kräuselungen der Raumzeit, sogenannte Gravitationswellen, beobachtet, die – ausgelöst von einem Großereignis im fernen...

Im Focus: Messkampagne POLSTRACC: Starker Ozonabbau über der Arktis möglich

Die arktische Stratosphäre war in diesem Winter bisher außergewöhnlich kalt, damit sind alle Voraussetzungen für das Auftreten eines starken Ozonabbaus in den nächsten Wochen gegeben. Diesen Schluss legen erste Ergebnisse der vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Messkampagne POLSTRACC nahe, die seit Ende 2015 in der Arktis läuft. Eine wesentliche Rolle spielen dabei vertikal ausgedehnte polare Stratosphärenwolken, die zuletzt weite Bereiche der Arktis bedeckten: An ihrer Oberfläche finden chemische Reaktionen statt, welche den Ozonabbau beschleunigen. Diese Wolken haben die Klimaforscher nun ungewöhnlicherweise bis in den untersten Bereich der Stratosphäre beobachtet.

„Weite Bereiche der Arktis waren über einen Zeitraum von mehreren Wochen von polaren Stratosphärenwolken zwischen etwa 14 und 26 Kilometern Höhe bedeckt –...

Im Focus: AIDS-Impfstoffproduktion in Algen

Pflanzen und Mikroorganismen werden vielfältig zur Medikamentenproduktion genutzt. Die Produktion solcher Biopharmazeutika in Pflanzen nennt man auch „Molecular Pharming“. Sie ist ein stetig wachsendes Feld der Pflanzenbiotechnologie. Hauptorganismen sind vor allem Hefe und Nutzpflanzen, wie Mais und Kartoffel – Pflanzen mit einem hohen Pflege- und Platzbedarf. Forscher um Prof. Ralph Bock am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam wollen mit Hilfe von Algen ein ressourcenschonenderes System für die Herstellung von Medikamenten und Impfstoffen verfügbar machen. Die Praxistauglichkeit untersuchten sie an einem potentiellen AIDS-Impfstoff.

Die Produktion von Arzneimitteln in Pflanzen und Mikroorganismen ist nicht neu. Bereits 1982 gelang es, durch den Einsatz gentechnischer Methoden, Bakterien so...

Im Focus: Einzeller mit Durchblick: Wie Bakterien „sehen“

Ein 300 Jahre altes Rätsel der Biologie ist geknackt. Wie eine internationale Forschergruppe aus Deutschland, Großbritannien und Portugal herausgefunden hat, nutzen Cyanobakterien – weltweit vorkommende mikroskopisch kleine Einzeller – das Funktionsprinzip des Linsenauges, um Licht wahrzunehmen und sich darauf zuzubewegen. Der Schlüssel zu des Rätsels Lösung war eine Idee aus Karlsruhe: Jan Gerrit Korvink, Professor am KIT und Leiter des Instituts für Mikrostrukturtechnik (IMT) am KIT, nutzte Siliziumplatten und UV-Licht, um den Brechungsindex der Einzeller zu messen.

 

Im Focus: Production of an AIDS vaccine in algae

Today, plants and microorganisms are heavily used for the production of medicinal products. The production of biopharmaceuticals in plants, also referred to as “Molecular Pharming”, represents a continuously growing field of plant biotechnology. Preferred host organisms include yeast and crop plants, such as maize and potato – plants with high demands. With the help of a special algal strain, the research team of Prof. Ralph Bock at the Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology in Potsdam strives to develop a more efficient and resource-saving system for the production of medicines and vaccines. They tested its practicality by synthesizing a component of a potential AIDS vaccine.

The use of plants and microorganisms to produce pharmaceuticals is nothing new. In 1982, bacteria were genetically modified to produce human insulin, a drug...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Career Center deutscher Hochschulen tagen an der Europa-Universität Viadrina

12.02.2016 | Veranstaltungen

Frauen in der digitalen Arbeitswelt: Gestaltung für die IT-Branche und das Ingenieurswesen

11.02.2016 | Veranstaltungen

Deutsche Gesellschaft für Verhaltensmedizin und Verhaltensmodifikation tagt in Mainz

10.02.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Überraschendes Phänomen bei der Kristallbildung entdeckt

12.02.2016 | Physik Astronomie

Industrielle Laserbearbeitung von faserverstärkten Kunststoffen auf der JEC 2016

12.02.2016 | Messenachrichten

Stabiles Ökosystem: Asynchronie ist entscheidender als Diversität

12.02.2016 | Ökologie Umwelt- Naturschutz