Органические частицы влияют на смешивание сажи в атмосфере

Исследовательская группа под руководством ученых из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США (PNNL/EMSL) и Мичиганского технологического университета установила связь между вязкостью органического материала и его распределением внутри частиц, содержащих сажу. Ученые обнаружили, что органический материал с низкой вязкостью частично или полностью инкапсулирует частицы сажи, в то время как высоковязкий органический материал часто лишь прикрепляется к их поверхности или даже не слипается с ними, оставаясь раздельным.

Это смешивание критически важно, поскольку оно изменяет способность частиц поглощать и рассеивать солнечное излучение, влияя на радиационный прогрев атмосферы. Оптические свойства сильно поглощающей солнечную радиацию сажи в значительной степени зависят от того, как отдельные частицы смешиваются с другими в атмосфере (внутреннее смешивание).

Исследование, основанное на анализе частиц, собранных во время кампании CARES в Сакраменто (Калифорния) в 2010 году, показало, что низковязкие органические вещества часто полностью обволакивают сажу, формируя конфигурацию «ядро-оболочка». С ростом вязкости обволакивание становится частичным, образуя неидеальные смешанные структуры. Учет влияния вязкости органического вещества в численных моделях аэрозолей улучшит оценки радиационного воздействия сажи и климатические прогнозы.