Καθώς η επανάσταση της βιομηχανικοποίησης σάρωσε τον 18ο και τον 19ο αιώνα, συνέβη και η εμφάνιση μαύρου άνθρακα. Από τα εργοστάσια, τις απολήξεις αυτοκινήτων και άλλα, αυτά τα μικροσκοπικά κομμάτια άνθρακα προέρχονται από την ελλιπή καύση ορυκτών καυσίμων, συμπεριλαμβανομένου του ντίζελ και του άνθρακα. Και αν και είναι μικρά, αυτά τα σωματίδια είναι ένα μεγάλο πρόβλημα για την υγεία τόσο του ανθρώπου όσο και του περιβάλλοντος.
Είναι δύσκολο να πούμε, ωστόσο, πόσο έχει εξαπλωθεί στους ουρανούς όλα αυτά τα χρόνια. Αλλά με την καλύτερη κατανόηση της ιστορίας του μαύρου άνθρακα - ένας ισχυρός οδηγός της κλιματικής αλλαγής - οι επιστήμονες ελπίζουν να κατανοήσουν καλύτερα πώς θα μπορούσε να αλλάξει το κλίμα στο μέλλον. Όπως αναφέρει ο Matt McGrath στο BBC, οι επιστήμονες στράφηκαν σε έναν απίθανο δείκτη για να βελτιώσουν τα αρχεία τους: φτερά πουλιών.
Με τα χρόνια οι επιμελητές παρατήρησαν ότι κάποια δείγματα πουλιών ήταν αισθητά πιο βρώμικα από άλλα. Ορισμένοι μάλιστα άφησαν μαύρα μουτζούρες όταν χειρίζονται, αναφέρει ο Ben Guarino στο The Washington Post . Αλλά μέχρι τώρα, κανείς δεν συνειδητοποίησε πόσο χρήσιμη είναι αυτή η αιθάλη.
Ένα ζευγάρι μεταπτυχιακών φοιτητών από το πανεπιστήμιο του Σικάγο έβλεπε τις δυνατότητες των μαύρων μουντζών. Επειδή τα πουλιά molt τα φτερά τους κάθε χρόνο, η ποσότητα αιθάλης σε κάθε πουλί θα ήταν μια στιγμιότυπο του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα για το έτος που συλλέχθηκε.
Ο Duo-Shane DuBay, εξελικτικός βιολόγος, και ο Carl Fuldner, συλλογές μουσείων με ιστορικό ιστορικό τέχνης στο Πανεπιστήμιο του Michigan στο Ann Arbor, στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Carnegie στο Πίτσμπουργκ και στο Field Museum στο Σικάγο. Συνολικά, το ζευγάρι που φωτογραφήθηκε πάνω από 1.300 δείγματα που συλλέχθηκαν πάνω από 135 χρόνια που εκτείνεται σε πέντε είδη πουλιών, συμπεριλαμβανομένων των κέρατων με κέρατα, κοκκινοσκουφίτσα, σπουργίτια πεδιάδων, σκάλες ακρίδων και ανατολικοί ρυγχοί.
"Επιλέξαμε αυτά τα είδη επειδή γεννούν όλοι στην Αμερικανική Βιομηχανική Ζώνη, είναι αρκετά κοινά σε μουσειακές συλλογές για να προσφέρουν ένα μεγάλο μέγεθος δείγματος και έχουν ελαφρύ, ομοιόμορφο χρωματισμό στήθους και κοιλιάς, που μεγιστοποιεί την ισχύ του σήματος όταν παρακολουθεί την εναπόθεση μαύρου άνθρακα σε φτερά ως συνάρτηση της ανακλαστικότητας, "λέει ο DuBay Jen Viegas στο Seeker .
Οι ερευνητές υπολογίζουν τότε το ποσό του φωτός που αντανακλάται από κάθε πουλί και σχεδιάζουν ότι με την πάροδο του χρόνου θα λάβουν ένα σχετικό μέτρο για το πώς η αιθάλη αυξήθηκε και μειώθηκε στην ατμόσφαιρα τον περασμένο αιώνα. Δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους στο The Proceedings της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
Όπως αναφέρει ο Guarino, η βρωμιά των πτηνών αντικατοπτρίζει αυτό που γνωρίζουμε για την άνοδο και πτώση της χρήσης ορυκτών καυσίμων στα τέλη του 19ου και 20ου αιώνα. Τα πιο βρώμικα πουλιά προέρχονταν από το 1880 έως το 1929. Αλλά όταν έπληξε η Μεγάλη Ύφεση, η χρήση άνθρακα καταστράφηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες και ο χρωματισμός των πτηνών ελαφρύνθηκε.
Η αιθάλη ξεκίνησε πάλι κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου καθώς οι Ηνωμένες Πολιτείες αύξησαν την παραγωγή για την πολεμική προσπάθεια. Αλλά κατά το τελευταίο μισό του 20ου αιώνα, ο Guarino αναφέρει, καθώς ψηφίστηκαν νέοι νόμοι για τον έλεγχο της ρύπανσης - νόμος για τον έλεγχο της ρύπανσης της ατμόσφαιρας του 1955, νόμος για το καθαρό αέρα του 1963 και επέκταση του νόμου για το καθαρό αέρα του 1970 - τα πουλιά έγιναν σταδιακά καθαρότερα.
Το πιο εντυπωσιακό αποτέλεσμα είναι το πόσο βρώμικα ήταν τα παλαιότερα πουλιά της μελέτης - πολύ περισσότερα από τα μοντέλα που πρότειναν για τα τέλη του 1800. "Το μεγάλο εύρημα και η συνέπεια της μελέτης μας είναι ότι ανακτούμε σχετικές συγκεντρώσεις ατμοσφαιρικού μαύρου άνθρακα που είναι υψηλότερες από τις εκτιμήσεις από άλλες μεθόδους", λέει ο McGrath. "Βοηθά να περιορίσουμε και να ενημερώσουμε πώς κατανοούμε τον σχετικό ρόλο του μαύρου άνθρακα στο παρελθόν κλίμα και καταλαβαίνοντας ότι μπορούμε να μοντελοποιήσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια μελλοντικά σενάρια για το κλίμα".
Το DuBay σημειώνει επίσης ότι, ενώ η μελέτη δείχνει ότι τα πουλιά-και ο αέρας-αναπτύσσονται λιγότερο κακοήθη με τα χρόνια, δεν σημαίνει ότι τα προβλήματα ποιότητας του αέρα λύονται. Πολλά μικροσκοπικά σωματίδια που το καθιστούν στον αέρα δεν αποχρωματίζουν τα πτηνά ή τα κτίρια, αλλά μπορούν να προκαλέσουν παρόμοια προβλήματα υγείας όπως η αιθάλη.
Ακόμα κι έτσι, τα σταδιακά λεύκανση πτηνών υποδηλώνουν ότι υπάρχουν λύσεις στα προβλήματα ποιότητας του αέρα. "Αυτή η μελέτη δείχνει ένα σημείο ανατροπής όταν απομακρύνουμε από την καύση βρώμικου άνθρακα, και σήμερα, είμαστε σε μια παρόμοια κεντρική στιγμή με τα ορυκτά καύσιμα", λέει ο DuBay στο δελτίο τύπου. "Στα μέσα του 20ου αιώνα πραγματοποιήσαμε μια επένδυση σε υποδομές και σε πηγές καυσίμων που υπόκεινται σε ρυθμίσεις - ελπίζουμε ότι μπορούμε να πάρουμε αυτό το μάθημα και να κάνουμε μια παρόμοια μετάβαση τώρα σε πιο βιώσιμες, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που είναι πιο αποτελεσματικές και λιγότερο επιβλαβείς για το περιβάλλον μας . "
Όπως αναφέρει ο McGrath, οι ερευνητές θα ήθελαν να συνεχίσουν τη μελέτη και να εξετάσουν δείγματα πουλιών από το Ηνωμένο Βασίλειο, τα οποία έχουν πολύ μεγαλύτερη ιστορία εκβιομηχάνισης και μακρά παράδοση συλλογής φυσικής ιστορίας.
