Танец аэрозолей: исследование показывает, что частицы растительного происхождения выбирают себе партнеров

В сложной молекулярной смеси атмосферы одни молекулы танцуют с другими, а некоторые остаются в стороне, согласно учёным Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL). Используя уникальную климатическую камеру, команда смогла в реальном времени наблюдать смешение паров и частиц. Учёные сосредоточились на том, как специфический пар, ответственный за аромат пихт, образует углеродсодержащие частицы, которые смешиваются с определёнными углеродными кислотами в атмосфере. Их выводы показывают, что климатические модели недооценивают общее количество углеродсодержащих частиц, образующихся в воздухе.

Одним из сложных взаимодействий в климатических моделях являются аэрозоли — микроскопические частицы пыли, сажи и химических веществ, рассеянные в атмосфере. Значительная их часть является органической, то есть углеродсодержащей. Это исследование сосредоточено на вторичных органических аэрозолях (SOA), образующихся в атмосфере в результате взаимодействий, которые гораздо сложнее корректно представить в моделях.

«Неорганические аэрозоли, такие как сульфаты, нитраты и аммоний, хорошо представлены в климатических моделях. Однако, чтобы сделать модели более точными, мы сосредоточены на лучшем понимании динамики органических аэрозолей, образованных из растительных органических паров, и их взаимодействия с аэрозолями, выбрасываемыми в результате деятельности человека», — отметил доктор Чэнь Сун, атмосферный учёный PNNL.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Environmental Science & Technology, учёные использовали климатическую камеру PNNL для моделирования жизненного цикла аэрозолей. Команда вводила в камеру в качестве «затравки» лимонную, адипиновую и фульвокислоты, а затем добавляла вторичный органический аэрозоль из α-пинена — соединения, выделяемого соснами.

Результаты показали, что органические аэрозоли из биогенных летучих соединений смешиваются не со всеми окисленными органическими аэрозолями в атмосфере, как предполагалось ранее. Вместо этого они смешиваются только с определёнными, высокоокисленными аэрозолями. Это открытие подчёркивает необходимость улучшить представление органических аэрозолей в климатических моделях. Следующим шагом команды будет изучение взаимодействия окисленных аэрозолей от дизельных выхлопов с биогенными аэрозолями.