Terwijl de industrialisatierevolutie door de 18e en 19e eeuw trok, deed de opkomst van zwarte koolstof dat ook. Boeren uit fabrieken, auto-uitlaatpijpen en meer, deze kleine stukjes koolstof komen van de onvolledige verbranding van fossiele brandstoffen, waaronder diesel en steenkool. En hoewel ze klein zijn, zijn deze deeltjes een groot probleem voor de gezondheid van zowel mens als milieu.
Het is echter moeilijk te zeggen hoeveel er in de loop der jaren in de lucht is gespoten. Maar door een beter begrip van de geschiedenis van zwarte koolstof - een krachtige motor van klimaatverandering - hopen wetenschappers beter te begrijpen hoe ons klimaat in de toekomst zou kunnen veranderen. Zoals Matt McGrath bij de BBC meldde, wenden wetenschappers zich tot een onwaarschijnlijke marker om hun gegevens te verfijnen: vogelveren.
In de loop der jaren hebben curatoren opgemerkt dat sommige vogelspecimens merkbaar vuiler waren dan andere. Sommigen lieten zelfs zwarte vlekken achter bij de behandeling, meldt Ben Guarino in The Washington Post . Maar tot nu toe besefte niemand hoe nuttig deze roet zou kunnen zijn.
Een paar afgestudeerde studenten van de Universiteit van Chicago zagen het potentieel van de zwarte vlekken. Omdat vogels elk jaar hun veren vervellen, zou de hoeveelheid roet op elke vogel een momentopname zijn van de zwarte koolstof in de atmosfeer voor het jaar waarin het werd verzameld.
Het duo - Shane DuBay, evolutiebioloog en Carl Fuldner, een kunsthistoricus - doorzocht museumcollecties aan de Universiteit van Michigan in Ann Arbor, het Carnegie Museum of Natural History in Pittsburgh en Field Museum in Chicago. In totaal fotografeerde het paar meer dan 1.300 exemplaren die gedurende 135 jaar werden verzameld en die vijf soorten vogels omvatten, waaronder gehoornde leeuweriken, roodharige spechten, veldmussen, sprinkhanenmussen en oostelijke towhees.
“We kozen die soorten omdat ze allemaal broeden in de Amerikaanse productieriem, ze zijn gebruikelijk genoeg in museumcollecties om een grote steekproefomvang te bieden, en ze hebben een lichte, uniforme borst- en buikkleur, die de signaalsterkte maximaliseert bij het volgen van zwarte koolstofafzetting op veren als een functie van reflectie, ”vertelt DuBay Jen Viegas bij Seeker .
De onderzoekers berekenden vervolgens de hoeveelheid licht die door elke vogel werd gereflecteerd en brachten dat in de loop van de tijd in kaart om een relatieve meting te krijgen van hoe roet in de atmosfeer de afgelopen eeuw toenam en afnam. Ze publiceerden hun resultaten in The Proceedings van de National Academy of Sciences.
Zoals Guarino meldt, weerspiegelde de vuilheid van de vogels wat we weten over de opkomst en ondergang van het gebruik van fossiele brandstoffen door de late 19e en 20e eeuw. De smerigste vogels kwamen van 1880 tot 1929. Maar toen de Grote Depressie toesloeg, daalde het kolengebruik in de Verenigde Staten en werd de kleur van de vogels lichter.
Het roet schopte opnieuw tijdens de Tweede Wereldoorlog toen de Verenigde Staten de productie verhoogden voor de oorlogsinspanning. Maar in de laatste helft van de 20e eeuw, meldt Guarino, toen nieuwe wetten ter bestrijding van verontreiniging werden aangenomen - Air Pollution Control Act van 1955, Clean Air Act van 1963 en de Clean Air Act uitbreiding van 1970 - werden de vogels geleidelijk schoner.
Het meest opvallende resultaat is hoe vies de oudste vogels van de studie waren - veel meer dan modellen voor het einde van de 19e eeuw hebben voorgesteld. "De grote bevinding en implicatie van onze studie is dat we relatieve concentraties van zwarte koolstof in de atmosfeer terugwinnen die hoger zijn dan eerder geschat op basis van andere methoden, " vertelt DuBay aan McGrath. "Het helpt beperken en informeren hoe we de relatieve rol van zwarte koolstof in het verleden klimaat begrijpen en door te begrijpen dat we toekomstige klimaatscenario's nauwkeuriger kunnen modelleren."
DuBay merkt ook op dat hoewel de studie aantoont dat de vogels - en lucht - in de loop der jaren minder roetig groeien, dit niet betekent dat problemen met de luchtkwaliteit zijn opgelost. Veel microscopische deeltjes die in de lucht terechtkomen, verkleuren vogels of gebouwen niet, maar kunnen soortgelijke gezondheidsproblemen veroorzaken als roet.
Toch suggereren de geleidelijk blekende vogels dat er oplossingen zijn voor problemen met de luchtkwaliteit. "Deze studie toont een omslagpunt toen we weggingen van het verbranden van vuile kolen, en vandaag zijn we op een vergelijkbaar scharniermoment met fossiele brandstoffen, " zegt DuBay in het persbericht. “In het midden van de 20e eeuw hebben we geïnvesteerd in infrastructuur en gereguleerde brandstofbronnen - hopelijk kunnen we die les nemen en een vergelijkbare overgang maken naar duurzamere, hernieuwbare energiebronnen die efficiënter en minder schadelijk zijn voor ons milieu .”
Zoals McGrath meldt, willen de onderzoekers doorgaan met de studie en kijken naar vogelspecimens uit het Verenigd Koninkrijk, dat een veel langere geschiedenis van industrialisatie en een lange traditie van natuurlijke geschiedenisverzameling heeft.
