Хотя озон в стратосфере защищает Землю от ультрафиолетового излучения, на уровне земли эта молекула является вредным загрязнителем воздуха для людей, животных и растений. Приземный озон образуется, когда соединения оксида азота, в основном из выхлопных газов транспортных средств, вступают в реакцию с летучими органическими соединениями (ЛОС) из природных и антропогенных источников. Изопрен, ЛОС, выделяемый заводами, вносит значительный вклад в производство озона в летние месяцы во многих местах по всему миру.
Однако растения также снижают уровень озона в воздухе, забирая газ через поры в своих листьях. Поскольку засушливые условия влияют на оба этих процесса, связанных с растениями, Анжелика Деметилло, Салли Пуседе и ее коллеги хотели изучить концентрации изопрена и озона в воздухе, а также индекс площади листьев, диоксид азота и метеорологию до, во время и после Калифорнийского засуха.
Для своего исследования исследователи проанализировали общедоступные данные, собранные с земли и спутников во Фресно, городе, загрязненном озоном, недалеко от дубовой саванны, и Бейкерсфилде, штат Калифорния. Они обнаружили, что концентрации изопрена существенно не изменились во время ранней засухи, но упали более чем на 50 процентов в самые суровые засушливые условия.
Воздействие засухи на изопрен также зависело от температуры воздуха. Исследователи обнаружили, что засуха изменила производство озона, так что процесс стал химически более чувствительным к уменьшению изопрена и других ЛОС, затронутых засухой.
Эти факторы привели к предполагаемому общему снижению производства озона примерно на 20 процентов во время сильной засухи. Однако это снижение было компенсировано сопоставимым сокращением поглощения озона растениями, что привело к снижению общего уровня озона всего на 6 процентов в период сильной засухи.
Эти результаты показывают, что влияние засухи на загрязнение озона является сложным и зависит от серьезности и продолжительности засухи, говорят исследователи.