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 Arctic melt ponds form when meltwater clogs ice pores
24.01.2017 | University of Utah

nachricht New Study Will Help Find the Best Locations for Thermal Power Stations in Iceland
19.01.2017 | University of Gothenburg

All articles from Earth Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

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

Im Focus: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie