Světová velkoměsta se vlivem oteplování planety i toho, jak zastavěná jsou, stávají stále rozpálenějšími kotli. Má to v mnoha ohledech negativní dopady na lidské zdraví. Teď vědci popsali další možný: vznik atmosférických aerosolů složených z nanočástic, které mohou proniknout do plic. To se donedávna pokládalo za nepravděpodobné.
Sluneční energie přítomná během vln veder podle vědců spouští chemické reakce, které přeměňují těkavé organické sloučeniny, které se do vzduchu uvolňují běžnou lidskou aktivitou ve městech, na organické kyseliny. Ty se pak vlivem vnějších podmínek samouspořádávají: to znamená, že malé molekuly kyselin se spojují a tvoří pevné shluky.
Tyto částečky jsou nesmírně drobné, mají rozměry kolem pouhých tří nanometrů. A to má rovnou několik dopadů. Jednak se špatně zjišťují, ale hlavně jsou tak drobné, že mohou snadno pronikat do jakýchkoliv tkání, včetně těch lidských. Imunita získaná evolucí zkrátka nemá tak jemné filtry, aby tyto potenciální hrozby odstranila, během milionů let vývoje lidského druhu nebyly zapotřebí.
Autoři studie z Texas A&M University si zatím nejsou úplně jistí tím, jaký je dopad na lidské zdraví, ale tvrdí, že první přímá měření by mohla pomoci dopady částic, které označují jako NPF, posoudit. Vědci se domnívají, že tyto částice mohou zvyšovat zdravotní rizika, protože částice menší než padesát nanometrů mohou pronikat do plic a vstupovat do jiných orgánů a tkání, kde vyvolávají oxidační stres a záněty.
Aerosoly a klima
Dopady by mohly být také na klima ve světě. Aerosolové částice jsou pro klima planety nesmírně důležité, nenápadně totiž regulují energetickou bilanci Země tím, že vytvářejí rovnováhu mezi slunečním zářením, které planeta přijímá a udržuje uvnitř atmosféry, a zářením, které vyzařuje zpět do vesmíru. Vytvářejí silný chladicí účinek a současně fungují jako zárodek jader, na kterých se kondenzuje vodní pára v atmosféře a nakonec tak vznikají mraky.
Problém je, že chování aerosolů a mraků v atmosféře je nesmírně složité. Jsou významným zdrojem nejistoty v klimatických předpovědích, protože právě klimatické změny ovlivňují způsob, jakým se tyto částice tvoří a jak vzájemně působí. Mechanismus toho všeho je stále ještě ne úplně pochopený.
Navíc většina výzkumů pochází z laboratoří, nikoliv z reálného světa, kde je ale spousta možných vlivů, jež se jen těžko simulují. Tentokrát vědci využili předpovědi, která týdny dopředu hlásila extrémní teploty ve středním Texasu – a dokázali tak připravit pečlivý monitoring.
Celou dobu této meteorologické události nepřetržitě monitorovali vzduch a hledali, jestli se někde neobjeví nečekané shluky drobných částic. Pomocí hmotnostní spektrometrie pak určili chemické složení nanočástic o velikosti mezi pětadvaceti a třemi nanometry. Ukázalo se, že menší nanočástice byly složené hlavně z multifunkčních karboxylových kyselin, zatímco větší částice obsahovaly více kyseliny sírové a aminů.
Tyto nanočástice snadno nepřitahují ani neudržují vodu, a proto nejsou účinné při tvorbě mraků. Protože netvoří ochlazující mraky, na povrch dopadá více slunečního záření, což zesiluje vlny veder, které pak vedou k tvorbě dalších částic, čímž vzniká zpětná vazba a dále otepluje zemskou atmosféru, zjistili autoři práce.
