Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Skinner lys over mørket af sod i luftforurening

Kredit:University of Leeds

Forskere er et skridt tættere på at forstå forholdet mellem farven på sodpartikler og virkningen af ​​en sådan luftforurening på klimaet.

Deres gennembrud, som fortæller, hvordan gennemsigtige belægninger på atmosfæriske sodpartikler forbedrer lysabsorptionen, vil hjælpe med at informere politikere om klimaforandringer.

En undersøgelse offentliggjort i Naturgeovidenskab , som involverede forskere fra University of Leeds, identificerer den specifikke mængde gennemsigtigt materiale, hvor lysoptagelsesforbedring begynder at finde sted, forårsager sod at blive mørkere.

Hovedforfatter Dr Dantong Liu, fra University of Manchester, forklarede:"Atmosfæren indeholder en blanding af menneskeskabte og naturlige partikler, der enten kan have en opvarmende eller afkølende effekt på klimaet.

"Af de forurenende partikler, sort kulstof er den vigtigste bidragyder til opvarmning. Sort kulstof absorberer lys ved alle bølgelængder, forårsager en meget effektiv og meget lokaliseret opvarmningseffekt på atmosfæren. "

Forskerne fokuserede på blandingen af ​​sort kulstof og andre stoffer i sodpartikler, der frigives ved forbrændingsprocesser, såsom træfyring, dieselmotorer og industri. De testede forskellige typer sod under Bonfire Night i 2014, som, på grund af vejrforholdene den dag, var særlig forurenet og havde en høj koncentration af atmosfæriske trærøgpartikler.

GLOMAP, en computeriseret model af aerosolmikrofysiske og kemiske processer udviklet af University of Leeds, blev derefter brugt til at beregne detaljerne for partikelfordelingen i atmosfæren.

Undersøg medforfatter professor Dominick Spracklen, fra School of Earth and Environment i Leeds, sagde:"Den rigtige blanding af sort og ikke-sort kulstof danner en belægning, der får det sorte kul til at interagere stærkt med lys. GLOMAP lader os se på mængden og forholdet mellem sort og ikke-sort kulstof, der er indeholdt i partikler i atmosfæren."

Forskellige former for forbrænding skaber forskellige forhold mellem sort og ikke-sort kulstof, og undersøgelsen identificerede det specifikke masseforhold, hvor lysforbedringsforbedringen begynder at finde sted, får soden til at blive mørkere.

Hvis der er mindre end halvanden gang mere ikke-sort kulstof til sort kulstof på sodpartiklen-så registreres ingen forbedret absorption. Det menes at skyldes, at materialet ikke fuldstændigt belægger det sorte kulstof. Dette forhold findes typisk i dieseludstødningsgasser, for eksempel.

Men hvis der er mere end tre gange ikke-sort kulstof end sort kulstof på sodpartiklen, dette skaber en optimal linseffekt og lysabsorbering forbedres. Disse højere forhold findes på sod fra træfyring, som er en stor kilde til sod på verdensplan fra skovbrande og landbrug.

Undersøgelsesforfatter Dr. James Allan fra University of Manchester sagde:"Det er kendt, at sodpartikler påvirker klimaet, især på lokale skalaer, hvor de kan påvirke vejrsystemer - men deres nøjagtige effekt er i øjeblikket meget usikker.

"Imidlertid, beviser for denne effekt på området har været inkonsekvente. Med en kombination af laboratorie- og atmosfæriske målinger har vi vist, at denne belægningsmasse skal nå en vis tærskel for, at dette kan træde i kraft.

"Disse fund vil hjælpe os med at forene resultater fra tidligere forsøg og feltobservationer og skulle hjælpe os med at udvikle mere præcise klimamodeller i fremtiden."


Varme artikler