La formación de nuevas partículas de aerosol es un proceso complicado. Los investigadores recién comenzaron a comprender este proceso a nivel molecular después de que se dispusiera de instrumentos capaces de detectar partículas a escala nanométrica.
La población humana ha alterado la composición del gas atmosférico de varias maneras. El dióxido de azufre de las emisiones industriales, los óxidos de nitrógeno del tráfico y el amoníaco de la agricultura pueden afectar la formación de partículas después de reacciones químicas en la atmósfera. Estos gases también pueden interactuar convapores, que se originan principalmente en los bosques y la vegetación. La atmósfera contiene miles de compuestos orgánicos diferentes, pero solo una pequeña fracción de ellos puede formar y hacer crecer partículas.
Anteriormente se pensaba que la formación de nuevas partículas siempre requiere ácido sulfúrico, que se forma a partir de la oxidación del dióxido de azufre. Más tarde, se descubrió que ciertos vapores orgánicos también pueden formar partículas. En este estudio, los investigadores encontraron que en continentes moderadamente contaminadosatmósferas, por ejemplo, en el bosque boreal finlandés, las partículas se forman de manera más eficiente cuando el ácido sulfúrico, el amoníaco y los vapores orgánicos están presentes simultáneamente. Los óxidos de nitrógeno, por otro lado, disminuyen la cantidad de partículas recién formadas.
Los resultados ayudan a comprender cómo cambiará la formación de nuevas partículas y el impacto climático asociado si los niveles de contaminación del aire disminuyen en el futuro debido a un control de emisiones más estricto. Las partículas de aerosol pueden afectar el clima al dispersar la radiación solar y al actuar como partículas de semillas para las nubes.gotitas. Las interacciones aerosol-nube-clima todavía están asociadas con grandes incertidumbres en los modelos climáticos actuales.
Los experimentos de laboratorio que llevaron a estos resultados se llevaron a cabo en el Centro Europeo de Investigación Nuclear, CERN, en Ginebra, que tiene una de las mejores instalaciones de laboratorio para estudios detallados de formación de partículas. El estudio fue dirigido por la Profesora Asociada Katrianne Lehtipalo de la Universidadde Helsinki.
"Queríamos crear la atmósfera del bosque boreal en nuestra cámara", dice. Las mediciones de campo a largo plazo en la estación Hyytiala SMEAR II en el sur de Finlandia ayudaron a los investigadores a identificar las condiciones adecuadas para la formación de partículas.
"La formación de partículas es un proceso delicado y nos tomó un tiempo encontrar la mezcla de gas correcta, pero al final pudimos replicar las observaciones atmosféricas casi a la perfección", dice Lehtipalo.
El estudio se realizó en colaboración entre 25 institutos diferentes en 9 países diferentes.
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Materiales proporcionados por Universidad de Helsinki . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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