Genom att använda svavelisotopfördelningar som nya begränsningar för den atmosfäriska karbonylsulfidbudgeten, studien avslöjade att antropogena källor sannolikt kommer att vara viktigare än man tidigare trott. Upphovsman:Mindy Takamiya (mindytakamiya.com/)
Forskare vid Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) rapporterar att antropogena källor till karbonylsulfid (OCS), inte bara oceaniska källor, står för mycket av den saknade källan till OCS i atmosfären. Deras resultat ger bättre sammanhang för uppskattningar av global fotosyntes (upptag av CO 2 ) med hjälp av OCS -dynamik.
Karbonylsulfid (OCS) är den mest stabila och rikligaste svavelhaltiga gasen i atmosfären. Det härrör från både naturliga och antropogena källor och är av stort intresse för forskare som undersöker hur mycket koldioxid (CO 2 ) växter tar ut ur atmosfären för fotosyntes. Mätning av CO 2 ensam kan inte ge uppskattningar av fotosyntes (tar upp CO 2 ) eftersom växter också släpper ut CO 2 genom andning. I kontrast, OCS tas upp som CO 2 men frigörs inte genom andning, och kan därför ge värdefull information om hastigheten för global fotosyntes.
Att förstå den exakta OCS -budgeten (balans mellan källa och sänkning) är en pågående utmaning. Den mest kritiska osäkerhetspunkten för OCS -budgeten är dess saknade källa. Brist på observationsbevis har hittills lett till debatt om huruvida den saknade OCS -källan är oceanisk eller antropogen utsläpp.
I en ny studie publicerad i Förfaranden från National Academy of Sciences av Förenta staterna (PNAS), forskare från Tokyo Tech's School of Materials and Chemical Technology och Earth-Life Science Institute (ELSI) har använt en unik metod för att mäta svavelisotopförhållanden (mindre 34S isotopmängd i förhållande till stor isotop 32 S, 34 S/ 32 S) för OCS som gjorde det möjligt för dem att skilja oceaniska och antropogena OCS -källor.
Karbonylsulfid (OCS) i atmosfären härrör från både oceaniska och antropogena källor. Upphovsman:Shohei Hattori
"Det är väldigt spännande att vi kunde separera antropogena och oceaniska signaler för OCS -källor baserat på svavelisotopförhållanden, "säger Shohei Hattori, en biträdande professor vid Tokyo Tech och huvudförfattare till studien. "Dessa mätningar krävde minst 200 liter luft för varje provmätning. Vi övervann denna utmaning genom att utveckla ett nytt provtagningssystem, och lyckades så småningom mäta svavelisotopförhållanden för atmosfäriska OCS. "
Teamet hittade en nord -sydlig latitudinal gradient i 34 S isotopmängder motsvarande OCS -koncentrationer under vintertid i östra Asien. Deras resultat ger bevis på vikten av antropogena OCS -utsläpp från Kina. Också, genom att använda svavelisotopnivån för OCS som en ny begränsning, de fann att antropogena OCS -källor, och inte bara oceaniska källor, sannolikt kommer att vara huvudbeståndsdelar i den saknade källan till atmosfäriskt OCS.
"Den högre relevansen av antropogen OCS vid mellan-till-låga breddgrader har konsekvenser för att förstå klimatförändringar och stratosfärisk kemi i både tidigare och framtida sammanhang, "säger medförfattaren Kazuki Kamezaki.
Teamets svavelisotopiska tillvägagångssätt avslöjade vikten av antropogena OCS -utsläpp i den globala OCS -budgeten. Upphovsman:Shohei Hattori
Med tanke på att den historiska uppskattningen av hur mycket CO 2 tas upp av växter är känslig för uppskattningen av den antropogena OCS -inventeringen, en mer detaljerad bild av OCS -budgeten som avslöjas genom svavelisotopmetoden kommer att möjliggöra en mer exakt uppskattning av dess interaktioner med globala förändringar. Forskargruppen kommer att fortsätta att göra fler observationer för att göra detaljerade kvantitativa uppskattningar och förutsägelser av den globala fotosynteshastigheten.
"Vårt svavelisotopiska tillvägagångssätt för att mäta atmosfäriskt OCS är ett viktigt steg, men fler observationer, tillsammans med analys med hjälp av en kemisk transportmodell, möjliggör detaljerade kvantitativa slutsatser, "Säger Hattori.
