Tvary aerosólových častíc výrazne ovplyvňujú svetelný smog

Výskumníci zo Slovenskej akadémie vied vo svojej novej štúdii ukázali, že tvary aerosólových častíc v ovzduší výrazne ovplyvňujú svetelné znečistenie. Získané výsledky uplatnili pri vývoji nového a presnejšieho modelu určeného na predpovedanie úrovne svetelného smogu. Kľúčovou výhodou modelu je jeho úzke prepojenie na vlastnosti atmosféry a morfológiu častíc emitovaných z okolitých zdrojov znečistenia. Štúdiu vedcov zo Slovenska uverejnil mimoriadne prestížny vedecký časopis Nature Astronomy.

Tlačová správa Slovenskéj akadémie vied z 21. marca 2023.

Presvetlenie nočného prostredia sa stáva problémom nielen pre živé organizmy, vrátane ľudí, ale aj pre výskumné aktivity. Svetelný smog komplikuje prácu astronómom, sťažuje tiež monitorovanie fyzikálnych procesov prebiehajúcich v zemskej atmosfére a mimo nej. Za účelom zvýšenia presnosti predpovedí šírenia svetelného znečistenia do okolitého prostredia došlo v uplynulých rokoch na celom svete k rapídnemu nárastu počtu pozemných staníc sledujúcich jas nočnej oblohy. Výskumný tím pod vedením Miroslava Kocifaja z Ústavu stavebníctva a architektúry SAV, v. v. i. prišiel s prevratnou štúdiou, ktorá naznačuje, že súčasné predpovedné modely, ktoré nezohľadňujú tvar častíc, môžu trpieť systematickou chybou a môžu viesť k nesprávnej interpretácii údajov z týchto staníc.

„Motiváciou pre tento výskum boli naše nedávne zistenia, že jas nočnej oblohy vypočítaný pomocou nami vyvinutého vysoko presného numerického simulátora silne závisí na tvare častíc, a že tento efekt sa výrazne kumuluje práve v okolí zenitu. To vyvolalo dôvodnú pochybnosť o tom, či predpovede súčasných modelov skutočne reprezentujú to, čo reálne pozorujeme v prirodzenom vonkajšom prostredí,“ hovorí Miroslav Kocifaj.

Svoju hypotézu vedci potvrdili kombináciou teoretickej analýzy, numerického modelovania a kontrolovaným experimentom. Veľké množstvo rozmerových distribúcií a tvarov aerosólových častíc, ktoré analyzovali preukázalo relatívne veľký rozsah amplitúd jasu oblohy spôsobeného práve aerosólmi bežne sa vyskytujúcimi v zemskej atmosfére.

Výsledky výskumu, ktorý vznikol na pôde SAV a prebiehal plne pod vedením slovenského tímu, sú publikované v prestížnom časopise Nature Astronomy (https://www.nature.com/articles/s41550-023-01916-y).

„Dopady tejto práce sú zásadné pre interpretáciu a ďalšie využitie doteraz zhromaždených dát z celosvetových monitorovacích sietí jasu nočnej oblohy. Pozorovaný nárast jasu nočnej oblohy v mnohých lokalitách totiž nemusí byť priamo spojený s nárastom svetelných emisií z miest a obcí, ale môže súvisieť s vlastnosťami tuhých častíc vznášajúcich sa v ovzduší,“ zdôrazňuje vedúci tímu Dr. Kocifaj.

V súčasnosti, pri rastúcom trende antropogénnych aktivít, bude narastať aj význam opatrení pre zníženie úrovní svetelného znečistenia. Preto je správna interpretácia súčasného stavu a budúceho vývoja kľúčová. Tím SAV výrazne prispel k dosiahnutiu tohto cieľa.

Kontakt