托国立的物理学家们研究了两个鲜为人知的温室气体分子

托木斯克国立大学的一组科学家们正在对两种研究较少的温室气体分子进行研究六氟化硫和四氟化碳。根据初步数据,这些气体对地球大气层有显著的温室效应是二氧化碳的2.9万倍。

研究成果已发表在了《物理化学化学物理》(Q1)杂志上。

一年前,托国立分子和辐射过程量子力学实验室的初级研究员亚娜·奇日马科娃获得了俄罗斯基础研究基金会的资助,用于研究“模拟温室气体CF4和SF6的红外光谱”。这项工作的目的是获得光谱,这些光谱将有助于跟踪到工厂排放进入地球大气层的气体。

亚娜·奇日马科娃说到“我们研究的分子对于SF6(六氟化硫)的寿命为3200年,对于CF4(四氟化碳)的寿命为 50000年,之后它们就会分解。我们发现这些分子可以与水分子形成簇并以沉淀的形式落下”。

分子不透明度的温度依赖建模,即使在最现代的数据库中,例如《HITRAN》和《GEISA》,也没有关于这些分子在地球大气中的位置和强度的准确信息。这些气体无色无味,受《京都议定书》监管,被认为是低浓度低危害性气体,广泛用于工业。然而,它们会产生强烈的温室效应,SF6 的全球变暖潜能值是 CO2 的 29000 倍。因此,据科学家称,他们进一步的研究成果将有助于了解如何应对全球变暖。

亚娜指出:“我们今天已经可以看到与温室效应相关的气候变化。这会威胁到我们平均温度的升高,因此减少排放并寻找一些替代品非常重要”。

大气成分中分子对光的辐射、吸收和散射的研究对于模拟其辐射特性非常重要。在观察过程中,托国立科学家研究了作为温室气体一部分进入地球大气层的五原子和七原子分子的振动旋转光谱。物理学家在超级计算机上对这种现象进行数学建模,以了解吸收发生的位置。

亚娜解释说:“对于计算,我们使用超级计算机,因为需要大量计算资源。我们开发了MIRS、TENSOR和 Spectraplot等程序,用于更好地计算和频谱成像的分析”。

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亚娜·奇日马科娃于 2020 年获得了为期两年的俄罗斯联邦基础基金会的资助。 根据第一年的研究结果,科学家们发表了附有详细研究结果一篇论文,并对六氟化硫 (SF6) 进行了部分分子分析。 SF6 和 CF4 谱线列表可在《TheoReTS》网站上查看,并会在工作过程中继续补充。

您可以从托国立播客“Pump the neuron”中了解有关温室气体以及臭氧层消失威胁地球的更多信息:
1)臭氧层保护我们免受什么影响,如果它消失会发生什么?
可查看链接:https://www.tsu.ru/news/kachay-neyron-chem-grozit-razrushenie-ozonovogo-sl/?shrase_id=373371
2)托国立分子与辐射过程量子力学实验室是做什么的?
可查看链接:https://www.tsu.ru/news/kachay-neyron-parnikovye-gazy-v-atmosfere-zemli-i-/?sphrase_id=373371

文本来自:维亚切斯拉夫·叶菲莫夫

该材料收集于托国立高等新闻学院“新闻与科学”社会实践课作业