Lysabsorberende partikler identificeret i miljøkammerforsøg
Den brune dis, der hænger over Mexico City, består stort set af brunt kulstof. Dannet gennem en kompleks blanding af forureningsfødte og naturlige kemikalier i atmosfæren, brun carbon er meget letabsorberende. Ser man på billedet, forestil dig at stå på gaden under denne dis:det er et tæppe af varme med en ubehagelig lugt. Dette tæppe påvirker ikke kun trivslen for beboere, der lever under dens fortryllelse, det påvirker energibalancen mellem Jorden og solen. At forstå dens virkning vil hjælpe forskerne med at tilslutte brunt kulstof til modellerne, der hjælper med at projektere klimapåvirkninger. Kredit:Pacific Northwest National Laboratory
Allestedsnærværende, men alligevel mystisk. Lysabsorberende, kulstofholdige partikler, også kendt som brunt kulstof, er udbredt i atmosfæren, men dog meget varierende. Forskere arbejder på at udfylde videnshuller i, hvordan de dannes, deres kemiske egenskaber, og hvor meget lys de absorberer.
Et forskerhold ledet af Pacific Northwest National Laboratory udførte kontrollerede eksperimenter i PNNLs miljøkammer for at efterligne de kemiske reaktioner, der finder sted i atmosfæren. De så på virkningen af forskellige partikelingredienser (prækursorer), reaktionsbetingelserne (temperatur og lys), og mængden af atmosfærisk fugt (relativ fugtighed) på brun kulstofdannelse og ældning. Resultaterne tyder på, at brunt kulstof dannes fra almindelige, menneskeskabt forurening kan have en betydelig indvirkning på Jordens energibalance. Yderligere, deres arbejde indikerer behovet for omhyggeligt at gense, hvordan brunt kulstof er repræsenteret i klimamodeller.
Der er to typer kulstofholdige (organiske) atmosfæriske partikler, og begge er meget gode til at absorbere sollys - således, vigtigt at betragte som atmosfæriske varmere. Sorte kulstofpartikler er fine partikler, der udsendes ved højtemperaturforbrænding primært af fossile brændstoffer, som i dieselmotorer. Brune kulstofpartikler udsendes ved forbrænding af organiske materialer, eller biomasse, såsom naturlige eller menneskeskabte brande, afgrøderester, og jordrydning. Imidlertid, nyere forskning har vist, at brunt kulstof også kan dannes, når blandinger af naturlige og menneskeskabte kemikalier reagerer sammen i atmosfæren i nærvær af sollys for at producere "sekundære" organiske aerosoler (SOA). Forskningen tyder på, at dette sekundære brune kulstof kan have betydelig indvirkning på lokalt eller regionalt klima, give ny indsigt i, hvordan man bedre kan evaluere SOA-påvirkninger i klimamodeller.
Dr. John Shilling er vist stående i PNNLs banebrydende miljøkammer, brugt af videnskabsmænd til at simulere, under kontrollerede forhold, de kemiske reaktioner og mikrofysiske processer, der sker i den naturlige atmosfære. Data genereret i dette laboratorium bruges til at reducere usikkerheden forbundet med at repræsentere den organiske aerosols livscyklus i klimamodeller. Atmospheric Research Chamber er placeret i Atmospheric Measurements Laboratory i Richland, Washington. Kredit:Pacific Northwest National Laboratory
PNNL-forskerholdet, herunder samarbejdspartnere fra Concordia University, udførte en række eksperimenter i PNNL's miljøkammer for at undersøge virkningerne af flere velkontrollerede parametre på brunt kulstofabsorption, herunder typer af flygtige organiske kulstofprækursorer, nitrogenoxid koncentrationer, relative fugtighedsniveauer og lyseksponering (fotolyse-ældningstid). Ud over at bruge det løsningsbaserede spektrometer til at måle lysabsorption, de anvendte også massespektrometriteknikker til at grave i de kemiske sammensætninger af SOA-produkter. Disse målinger tilsammen giver information om begge brydningsindekser, eller lysabsorptionskoefficienter for brunt kulstof og deres kemiske egenskaber.
Forskere planlægger en mere detaljeret analyse af kemiske sammensætninger, der reagerer på lysabsorption. De iboende SOA-dannelsesmekanismer, som er væsentligt ændret af miljøforhold, er en yderligere undersøgelsesvej.
Varme artikler
-
Giver mening med et 7.1 jordskælvUC Riverside lektor i geofysik Abhijit Ghosh i Mojave-ørkenen nær Ridgecrest, Californien med en af hans seismiske stationer. Kredit:UCR / Baoning Wu Fejlen under byen Ridgecrest, Californien, h -
Stadier af Mongo frøMongo-frø er de velkendte hvide bønnerødder, der ses i butikker og restauranter. De er også kendt som mungbønner eller mungbønner; deres taksonomiske navn er Vigna radiata. De er lette at spire i k -
Når klimaændringer og andre nødsituationer truer der, hvor vi bor, hvordan vil vi klare vores til…Kredit:www.shutterstock.com På trods af at de lever i dynamiske miljøer og går en usikker fremtid i møde på grund af klimaændringer, New Zealandere forventer generelt, at deres jord- og ejendomsre -
Fransk domstol akserer markedsgodkendelse af Bayers Roundup ukrudtsdræberBayers Roundup ukrudtsdræber indeholder glyphosat, som den franske regering planlægger at forbyde inden 2021 En fransk domstol slog tirsdag markedsgodkendelse for den kontroversielle ukrudtsdæmper
- Hvordan får blomster deres mad?
- Universiteter bør ikke kun behandle psykisk sygdom - de bør også hjælpe med at forhindre det
- Bliver bedre solmeteorologer,
- Den femte kvartet:Spændt neonfund kan afsløre stjernekvaliteter
- Det fedeste eksperiment i universet
- NASA udsætter deep-space Orion-testen til 2019 på grund af omkostninger