Ce trebuie să știm despre…aerosolul atmosferic

Am auzit de multe ori vorbindu-se despre aerosol, ce este el, cu ce se ocupă și care îi este importanța vom vedea pe scurt în cadrul acestui articol.

Ce este?! Ei bine, aerosolul atmosferic reprezintă un ansamblu polidispers de particule solide sau lichide aflate în suspensie în atmosferă. Nu se încadrează în familia aerosolului vaporii de apă, hidrometeorii, picăturile de apă și de nor, și nici cristalele de gheață.

aerosol_micrographs

Foto nr.1

Dimensiunile aerosolului variază de la câteva molecule la 100 μm și chiar mai mult. Prin urmare, au fost realizate și clasificări ale acestuia în funcție de raza particulelor:

  • Clasificarea propusă  de către Junge (1955, 1963):
  1. particule Aitken- cu raza r ˂ 0.1 μm;
  2. particule mari – cu raza 0.1≤ r ≥1.0 μm;
  3. particule gigant – cu raza r˃ 1.0 μm;
  • Clasificarea lui Whitby (1978):
  1. nuclee – în cazul particulelor de aerosol cu r ˂ 0.1 μm;
  2. ansamblu – în cazul în care 0.1 ≤ r ≤ 1 μm;
  3. grosier – în cazul r ˃ 1 μm;
  4. particule fine – în cazul r ≤ 1;

Întrucât aerosolul poate influența caracteristicile chimice ale precipitațiilor și ale norilor, prin reacțiile chimice pe care le determină, este important să cunoaștem sursele care îl injectează în atmosferă:

  • surse naturale (pot proveni de la nivelul suprafeței terestre ori din interiorul pământului prin erupții vulcanice);

natural_sources

Foto nr.2

  • surse antropogene (activități antropice);
  • spațiul extraterestru;

Concentrația de aerosol este variabilă în timp și în spațiu în funcție de proximitatea surselor, de rata de emisie, de mișcarea aerului, de eficiența mecanismelor de îndepărtare a aerosolului și de parametrii meteorologici (care afectează atât mecanismele de îndepărtare a aerosolului, cât și distribuția orizontală și verticală a acestuia). Studiile arată că distribuția aerosolului nu este identică pe planetă, Junge afirmând (1969) că  există un background de aerosol, aproximativ uniform, la circa 5 km înălțime în cazul uscatului, iar în ceea ce privește oceanele, backgroundul de aerosol poate fi observat la numai 3 km înălțime.

Aerosolul grosier are în compoziție particule de sare marină (NaCl), particule minerale (în general silicați), particule organice (spori) și fum în diferite concentrații. Particulele Aitken (denumite după fizicianul John Aitken care le-a studiat) au la bază molecule organice și polimeri. Particulele cu diametrul cuprins între 0.1 și 1.0 μm determină împrăștierea radiației solare (reducând vizibilitatea și făcând ca apusul și răsăritul soarelui să pară mai roșii), iar cele cu diametrul de circa 0.1 μm sunt importante în procesele de condensare. Particulele cu diametrul sub 10 μm (PM10) reprezintă un caz special și sunt tratate separat.

Efectele directe și indirecte ale aerosolului

Aerosolul atmosferic reflectă radiația solară înapoi în spațiu și influențează dimensiunile particulelor de nor, modificând capacitatea norilor de a reflecta și absorbi radiația solară, afectând astfel bilanțul energetic al Pământului.

3 categorii importante de aerosol cu impact climatic:

  1. aerosolul provenit din erupțiile vulcanice puternice, care ajunge în stratosferă, în principal SO2, ce în câteva luni trece în picături de H2SO4 (acid sulfuric), și petrec acolo până la doi anișori, fiind plimbate de curenții de aer stratosferici pe deasupra întregii planete. Acest tip de aerosol reflectă radiația solară, împiedicând-o să ajungă la nivelul suprafeței terestre.
  2. nisipul din deșerturi – reprezintă un tip de aerosol care n-ar trebui să rămână mult timp în atmosferă (din cauza dimensiunilor relativ mari); este de multe ori purtat de furtunile de nisip la înălțimi destul de mari. Acționează în două moduri asupra radiației solare: o poate reflecta sau o poate absorbi, caz în care determină încălzirea stratului de aer unde este prezent; este considerat vinovat de absorbția de mai multă radiație de către nori.

175445946_81225dbcd6_o-400x300Foto nr.3

     3.     aerosolul antropogen – provenit în special din arderea cărbunelui și a petrolului. Acest tip de aerosol reflectă radiația solară înapoi în spațiu. De asemenea, acționează asupra picăturilor de apă din nori, determinând formarea unui număr mai mare de picături, dar de dimensiuni mai mici.

706644main_705852main_GEOS5_full_full

Foto nr.4

Această distribuție a aerosolului a fost produsă de GEOS-5, în timpul unei simulări la o rezoluție de 10 km. Cu roșu este reprezentat nisipul care se înalță de la suprafață, cu albastru este reprezentată  sarea marină, cu verde fumul, iar cu alb sunt reprezentate particulele de sulfați proveniți din erupțiile vulcanice și emisii de combustibili fosili.

În Europa există o rețea de LIDARe pentru cercetarea aerosolului atmosferic, având în vedere importanța lui din ce în ce mai acceptată.

BIBLIOGRAFIE

Barry R.G. & Chorley R.J. (2003) Atmosphere, Weather and Climate, eighth edition, Routledge, Londra

Stefan S. (2004), Fizica atmosferei, vremea și clima, editura Universității din București, București

Pruppacher H, Klett J, (2004), Microphysics of Clouds and Precipitation, ediția a doua, Kluwer Academic Publishers, New York

http://www.nasa.gov accesat 7.07.2013

Surse foto:

Foto nr.1 http://earthobservatory.nasa.gov

Foto nr.2 http://earthobservatory.nasa.gov

Foto nr.3 http://www.google.ro

Foto nr.4 http://earthobservatory.nasa.gov 

Despre autor
Licențiată în Știința Mediului (UB), absolventă a masterului Climatologie- Hidrologie (UB).
Scrie aici comentariul tau

Te rugam sa-ti introduci numele!

Necesar!

Te rugam sa introduci o adresa de email valida!

Necesar!

Te rugam sa scrii mesajul!

Greenly Magazine © 2019 All Rights Reserved

Designed by WPSHOWER

Powered by WordPress