|
Chmury i aerozoleWiadomości podstawowe |
Co się dzieje z aerozolami w atmosferze?Gdy cząstki stałe i ciekłe dostaną się do atmosfery zaczynają podlegać przemianom, przenoszeniu i usuwaniu z powietrza. Te procesy zależą od kilku czynników, takich jak rozmiar cząstek, ich stężenie w powietrzu, skład chemiczny aerozolu, rodzaj podłoża, warunki meteorologiczne. |
Stężenie i rozmiary aerozoliStężenie (koncentracja) cząstek w powietrzu to ilość cząstek w jednostce objętości. Może być też wyrażona jako masa cząstek na jednostkę objętości. Oznacza to, że albo podajemy ile cząsteczek znajduje się w 1 m3 (1000 litrach) powietrza, albo ile ważą wszystkie te cząstki tam się znajdujące. Wartości obserwowane w różnych miejscach bardzo się od siebie różnią. Na środku oceanu stężenie aerozoli wynosi około 4,8 µg/m3, czyli 3 razy mniej niż w terenach poza miejskich na lądach (15 µg/m3). W miastach wartość ta może przekroczyć 100 µg/m3 , czyli 1 milion cząsteczek na cm3!
|
|
Rycina 1 pokazuje rozmiary cząstek aerozoli na przykładzie pomiarów wykonanych na oceanie, w terenach poza miejskich i w mieście. Wykres przedstawia liczbę cząstek o danej średnicy w pobranej próbce powietrza. |
Mechanizmy przemianAerozole nie pozostają w atmosferze na zawsze, najczęściej przebywają w troposferze zaledwie kilka dni. Zanim zostaną usunięte z powietrza mogą podlegać przemianom, np. koagulacji, kondensacji i brać udział w powstawaniu chmur. Procesy te są szerzej omówione w tym polu tematycznym na poziomie "więcej", w części 2.
|
Usuwanie aerozoli z powietrzaAerozole znajdujące się w powietrzu mogą podlegać przemianom fizycznym i chemicznym. Nie pozostają one jednak w troposferze zbyt długo. Naturalne i antropogeniczne źródła emisji wciąż dostarczają nowych ilości aerozoli do atmosfery. Gdyby nie były z niej usuwane to w krótkim czasie nie mielibyśmy czym oddychać, a nawet nie moglibyśmy dojrzeć naszych stóp! Mechanizm usuwania cząstek z atmosfery nazywamy depozycją. Oznacza to, że jedynym sposobem usuwania cząstek stałych z atmosfery jest ich powrót na powierzchnię ziemi. Nie ma innych magicznych sposobów na ich pozbycie się! Dalsze informacje o depozycji w części "więcej" w tym polu tematycznym.
|
Przypadek szczególny: aerozole stratosferyczne Zwykle aerozole przebywają w atmosferze nie dłużej niż tydzień zanim ulegną depozycji. W przypadku pyłów wulkanicznych czasami bywa jednak inaczej. Erupcje wulkaniczne dostarczają ogromnych ilości pyłów bezpośrednio do wyższych warstw atmosfery (a ścislej do stratosfery), w formie aerozoli pierwotnych lub gazu SO2, który następnie może tworzyć aerozole wtórne. W stratosferze cząsteczki aerozoli nie podlegają szybkiemu usuwaniu i mogą się rozprzestrzeniać po całym świecie. Aerozole stratosferyczne mogą przebywać w atmosferze nawet kilka lat!
|
|
Wybuch Pinatubo Po 600 latach uśpienia, wulkan Pinatubo na Filipinach zdecydował się wybuchnąć 15 czerwca 1991 r. 20 mln ton SO2 dostało sie do stratosfery. Trzy tygodnie później okazało się, że to SO2 okrążyło kulę ziemską (patrz ryc. 3).
|
Rycina 4 także pokazuje skutki wybuchu Pinatubo. Kolor czerwony oznacza najwyższe wartości, zaś ciemny niebieski - najniższe, zazwyczaj obserwowane w stratosferze. Zdjęcie nr 1: aerozole stratosferyczne przed wybuchem. Zdjęcia nr 2 i 3: 1 i 3 miesiące po wybuchu. Zdjęcie nr 4: 2 lata później; zakłócenia stanu normalnego są dalej widoczne!
|
|
O tej stronie:Autor: Justine Gourdeau - LaMP - Clermont Ferrand/ Francja |