Ученые обнаружили новые ключи к пониманию влияния вторичных органических аэрозольных частиц на климат и здоровье

Химики из Университета Британской Колумбии, заглянув внутрь обычных атмосферных частиц, получили важные данные об их влиянии на климат и здоровье. Вторичные органические аэрозоли (SOA) широко распространены в атмосфере и играют ключевую роль в качестве воздуха и климате, влияя на загрязнение воздуха, здоровье легких, рассеяние солнечной радиации и образование облаков.

Международная команда исследователей обнаружила, что при смешении разных типов SOA могут образовываться частицы с двумя фазами (состояниями), а не с одной, как часто предполагается в современных моделях. Это открытие, опубликованное в Atmospheric Chemistry and Physics, может помочь улучшить модели, прогнозирующие климатические и медицинские эффекты SOA.

Из 15 изученных смесей двух типов SOA, типичных для атмосферы, шесть привели к образованию двухфазных частиц. Ключевым стало открытие, что количество фаз зависит от разницы в среднем соотношении кислорода к углероду (O:C) между типами SOA. Если эта разница составляет 0,47 или более, частицы, вероятно, будут двухфазными.

«До сих пор модели часто предполагали, что при смешении типов SOA в одной частице образуется всего одна фаза. Но мы выяснили, что это не всегда так, а значит, текущие модели могут некорректно учитывать некоторые из этих эффектов», — поясняет ведущий автор Фабиан Март.

Этот вид смешения SOA может происходить, например, когда шлейфы «старых» частиц из сельской местности накрывают города с их «свежими» выбросами. Неточное моделирование фазового состояния таких смесей может привести к ошибкам в оценке массы органических частиц и, следовательно, их воздействия на здоровье людей.

В эксперименте ученые использовали флуоресцентную микроскопию, чтобы заглянуть внутрь смешанных частиц SOA, визуализировав фазы с помощью красителя. Полученные данные — еще один важный фрагмент головоломки, необходимый для построения точных атмосферных моделей и обоснования политики в области охраны окружающего воздуха.