Da Industrialiseringsrevolutionen fejede gennem det 18. og 19. århundrede, gjorde det også fremkomsten af sort kulstof. Forankret fra fabrikker, bilsnørrør og mere kommer disse små kulstofstykker fra den ufuldstændige forbrænding af fossile brændstoffer, inklusive diesel og kul. Og selvom de er små, er disse partikler et stort problem for både menneskers og miljøets helbred.
Det er imidlertid svært at sige, hvor meget der er spydt ind i himlen gennem årene. Men ved bedre at forstå historien om sort kulstof - en stærk drivkraft for klimaforandringer - håber videnskabsmænd på bedre at forstå, hvordan vores klima kunne ændres i fremtiden. Så som Matt McGrath på BBC rapporterer, vendte forskere til en usandsynlig markør for at forfine deres optegnelser: fuglefjer.
I årenes løb har kuratorer bemærket, at nogle fugleeksempler var mærkbart mere beskidte end andre. Nogle efterlod endda sorte pletter, når de håndteres, rapporterer Ben Guarino ved The Washington Post . Men indtil nu var ingen klar over, hvor nyttig denne sod kunne være.
Et par kandidatstuderende fra University of Chicago opdagede potentialet i de sorte pletter. Fordi fugle malte deres fjer hvert år, ville mængden af sod på hver fugl være et øjebliksbillede af det sorte kulstof i atmosfæren for det år, det blev samlet.
Duoen - Shane DuBay, evolutionær biolog og Carl Fuldner, en kunsthistoriker - skurede museesamlinger på University of Michigan i Ann Arbor, Carnegie Museum of Natural History i Pittsburgh og Field Museum i Chicago. I alt fotograferede parret over 1.300 eksemplarer indsamlet i løbet af 135 år, der spænder over fem fuglearter, inklusive hornede larver, rødhovede hakkespetter, markspurve, græshoppespurve og østlige tove.
”Vi valgte disse arter, fordi de alle opdrætter i det amerikanske produktionsbælte, de er almindelige nok i museumssamlinger til at give en stor prøvestørrelse, og de har en lys, ensartet bryst- og mavefarve, hvilket maksimerer signalstyrken, når man sporer sort kulstofaflejring på fjer som en funktion af refleksion, ”fortæller DuBay til Jen Viegas hos Seeker .
Forskerne beregnet derefter mængden af lys, der reflekteres fra hver fugl og plottede den over tid for at få et relativt mål for, hvordan sod steg og faldt i atmosfæren i det sidste århundrede. De offentliggjorde deres resultater i The Proceedings of the National Academy of Sciences.
Som Guarino rapporterer, spejlede fuglenes snavsede, hvad vi ved om stigningen og faldet af brug af fossilt brændstof gennem slutningen af det 19. og 20. århundrede. De mest beskidte fugle kom fra 1880 til 1929. Men da den store depression fandt, faldt kulbruget i USA og fuglenes farvning blev lettere.
Soten gik op igen under 2. verdenskrig, da De Forenede Stater øgede produktionen til krigsindsatsen. Men i løbet af sidste halvdel af det 20. århundrede rapporterer Guarino, da nye love om forureningskontrol blev vedtaget - lov om luftforureningskontrol fra 1955, lov om ren luft fra 1963 og udvidelse af ren luftlov fra 1970 - fuglene blev gradvist renere.
Det mest slående resultat er, hvor beskidt de ældste fugle i undersøgelsen var — langt mere end modeller har foreslået i slutningen af 1800-tallet. ”Det store fund og implikationer af vores undersøgelse er, at vi er ved at inddrive relative koncentrationer af atmosfærisk sort kulstof, der er højere end tidligere estimeret fra andre metoder, ” fortæller DuBay til McGrath. "Det hjælper med at begrænse og informere hvordan vi forstår den relative rolle af sort kulstof i tidligere klima og ved at forstå, at vi mere nøjagtigt kan modellere fremtidige klimascenarier."
DuBay bemærker også, at selvom undersøgelsen viser, at fuglene - og luft - vokser mindre sodet med årene, betyder det ikke, at luftkvalitetsproblemer er løst. Mange mikroskopiske partikler, der gør det i luften, misfarver ikke fugle eller bygninger, men kan forårsage lignende sundhedsmæssige problemer som sod.
Alligevel antyder de gradvis hvidfuglende fugle, at der er løsninger på luftkvalitetsproblemer. ”Denne undersøgelse viser et vippepunkt, da vi flyttede væk fra at brænde beskidt kul, og i dag er vi i et lignende vigtigt øjeblik med fossile brændstoffer, ” siger DuBay i pressemeddelelsen. ”I midten af det 20. århundrede investerede vi i infrastruktur og regulerede brændstofkilder - forhåbentlig kan vi tage den lektion og foretage en lignende overgang nu til mere bæredygtige, vedvarende energikilder, der er mere effektive og mindre skadelige for vores miljø .”
Som McGrath rapporterer, vil forskerne gerne fortsætte undersøgelsen og se på fugleeksempler fra Det Forenede Kongerige, der har en meget længere industrialiseringshistorie og en lang tradition for naturhistorisk samling.
