A medida que las partículas de hollín se compactan en su viaje a través de la atmósfera, dispersan y absorben la luz y pueden afectar las vías respiratorias.

Cuando el carbón se quema, ya sea el carbón de su barbacoa o de un incendio forestal, se libera hollín a la atmósfera. Pero lo que sube debe bajar entonces, ¿qué pasa con el hollín?

Cuando las partículas de hollín se "procesan en la nube", se vuelven más compactas. Las partículas se incorporan en gotitas de nubes, lo que hace que el agua se condense y se evapore a medida que la gota se mueve hacia arriba o hacia abajo en la atmósfera. El hollín que es muy compacto ha viajado lejos y a través de las nubes, que afecta la óptica de las partículas, propiedades aerodinámicas y superficiales.

Para comprender mejor cómo cambian las partículas de hollín en la atmósfera, Investigadores de la Universidad Tecnológica de Michigan utilizaron la cámara de niebla de la Universidad para simular condiciones similares a las observadas en el Observatorio de la Montaña Pico en las Azores. el valle del Po en Italia, las estribaciones de las montañas de Sierra Nevada, la región de fabricación de ladrillos de Bhaktapur en Nepal y la Ciudad de México.

Janarjan Bhandari, investigador postdoctoral en Ciencias Atmosféricas, Claudio Mazzoleni, profesor de física, y colaboradores publicaron recientemente sus hallazgos en la revista Informes científicos .

En su artículo, "Amplia compactación de hollín mediante procesamiento en la nube a partir de observaciones de laboratorio y de campo, "Bhandari, Mazzoleni y sus colaboradores discuten la transformación de las partículas de hollín en las nubes que cambia la forma en que las partículas de hollín negro absorben la luz y causan el calentamiento atmosférico. así como también cómo se depositan en los pulmones y causan problemas respiratorios en áreas urbanas densas.

Dentro de la cámara de nubes

Para controlar su experimento sobre la compactación del hollín, Bhandari y Mazzoleni utilizaron la cámara Pi Cloud de Michigan Tech.

"En la cámara de niebla tenemos condiciones controladas. Enviamos las partículas, formamos la nube y vemos como evolucionan, "Dijo Bhandari." Las partículas cambian de forma. Cuando se emiten, tienen una estructura parecida a una rama que se desmorona hasta convertirse en una estructura compacta en la nube ".

Primero, los investigadores queman queroseno en una lámpara de aceite debajo de una campana de ventilación. Presurizan el aire con una bomba para aspirar el humo hacia la cámara. Bhandari dijo que recolectaron varios tipos de muestras:directamente de la lámpara para mediciones de referencia, de las gotas de nube en la cámara utilizando un impactador virtual de contraflujo, y del hollín residual en la cámara que no interactuó con las gotas de la nube.

Los experimentos en la cámara de niebla han permitido a los investigadores comprender que las partículas de hollín más largas están en la atmósfera, cuantas más oportunidades tengan de procesarse en la nube, y mayor es la probabilidad de que las partículas se compacten.

"Desde nuestro punto de vista, una de las partes más interesantes es que las partículas de hollín están absorbiendo la luz solar porque son negras, ", Dijo Mazzoleni." La mayoría de las demás partículas atmosféricas en su mayor parte enfrían el planeta porque reflejan la luz solar. En cambio, el hollín calienta el planeta ".

La reducción del hollín emitido a la atmósfera podría ser un factor importante para retrasar los peores resultados del cambio climático. Adicionalmente, muchas personas que viven en ciudades densamente pobladas de todo el mundo padecen afecciones respiratorias relacionadas con la contaminación. El hollín compactado puede penetrar profundamente en los pulmones humanos; eliminar el hollín de la atmósfera limpiará el aire, literalmente.