В ТГУ исследовали две малоизученные молекулы парниковых газов
Группа ученых Томского государственного университета проводит исследование двух малоизученных молекул парниковых газов — гексафторида серы и тетрафторида углерода. По предварительным данным, эти газы оказывают значительный парниковый эффект на атмосферу планеты – в 29 тысяч раз больше, чем углекислота.
Результаты опубликованы в журнале Physical Chemistry Chemical Physics (Q1). Год назад младший научный сотрудник лаборатории квантовой механики молекул и радиационных процессов ТГУ Яна Чижмакова получила грант РФФИ на исследование «Моделирование инфракрасных спектров парниковых газов CF4 и SF6». Цель работы — получить спектры, которые в дальнейшем помогут отследить газы, попадающие в атмосферу Земли с выбросами от заводов.
«У изучаемых нами молекул продолжительность жизни составляет 3 200 лет для SF6 (гексафторид серы) и 50 000 лет для CF4 (тетрафторид углерода), после они разрушаются. Мы выяснили, что эти молекулы могут образовывать кластеры с молекулами воды и выпадать в качестве осадков», — говорит Яна Чижмакова.
Даже в самых современных базах данных, таких как HITRAN и GEISA, нет точной информации о положениях и интенсивности линий этих молекул в атмосфере Земли. Эти газы не имеют цвета и запаха, они регламентированы Киотским протоколом, в небольшой концентрации считаются малоопасными — и при этом широко используются в промышленности. Однако они создают сильный парниковый эффект: потенциал глобального потепления у SF6 — в 29 тысяч раз больше, чем у CO2. Поэтому, как считают ученые, их дальнейшее изучение поможет понять, как бороться с глобальным потеплением.
«Мы уже сегодня можем видеть изменения климата, связанные с парниковым эффектом. Нам это грозит повышением средней температуры, поэтому важно сокращать выбросы и искать какие-то альтернативы», — отмечает Яна.
Исследование излучения, поглощения и рассеяния света молекулой в составе атмосферы важно для моделирования ее радиационных свойств. В процессе наблюдения ученые ТГУ изучают колебательно-вращательные спектры пяти- и семиатомных молекул, которые входят в атмосферу Земли в составе парниковых газов. Это явление физики моделируют математически на суперкомпьютерах, чтобы понять, где происходит поглощение.
«Для расчетов мы используем суперкомпьютеры, так как требуются большие вычислительные ресурсы. У нас есть программы, например, MIRS, TENSOR и Spectraplot, которые мы разработали для вычислений и анализа спектров», — поясняет Яна.
Грант РФФИ на два года Яна Чижмакова получила в 2020 году. По результатам первого года исследований ученые опубликовали статью с результатами и частично провели молекулярный анализ гексафторида серы (SF6). Список спектральных линий SF6 и CF4 доступен на сайте TheoReTS и по ходу работы дополняется. Узнать больше о парниковых газах и чем грозит для Земли исчезновение озонового слоя можно из подкастов ТГУ «Качай нейрон».
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
