Investigadores de la Universidad de Columbia Británica han descubierto tres fases líquidas en partículas de aerosol, cambiando nuestra comprensión de los contaminantes del aire en la atmósfera de la Tierra.
Si bien se sabía que las partículas de aerosol contenían hasta dos fases líquidas, el descubrimiento de una fase líquida adicional puede ser importante para proporcionar modelos atmosféricos y predicciones climáticas más precisos. El estudio fue publicado hoy en PNAS .
"Hemos demostrado que ciertos tipos de partículas de aerosol en la atmósfera, incluidos los que probablemente sean abundantes en las ciudades, a menudo puede tener tres fases líquidas distintas ", dice el Dr. Allan Bertram, profesor en el departamento de química. "Estas propiedades juegan un papel en la calidad del aire y el clima. Lo que esperamos es que estos resultados mejoren los modelos utilizados en las políticas de calidad del aire y cambio climático".
Las partículas de aerosol llenan la atmósfera y juegan un papel fundamental en la calidad del aire. Estas partículas contribuyen a la mala calidad del aire y absorben y reflejan la radiación solar. afectando el sistema climático. Sin embargo, cómo se comportan estas partículas sigue siendo incierto. Antes de 2012, A menudo se suponía en los modelos que las partículas de aerosol contenían solo una fase líquida.
En 2012, Investigadores de la Universidad de Columbia Británica y la Universidad de Harvard proporcionaron las primeras observaciones de dos fases líquidas en partículas recolectadas de la atmósfera. Más recientemente, Los investigadores de la UBC plantearon la hipótesis de que se podrían formar tres fases líquidas en las partículas atmosféricas si las partículas consistieran en material de baja polaridad, material de polaridad media, y agua salada.
Para probar esto, Se inyectó un tinte solvatocrómico, un tinte que cambia de color según la polaridad de su entorno, en partículas que contienen una mezcla de estos tres componentes. Aunque el método de colorante solvatocrómico se ha utilizado ampliamente en biología y química, no se ha utilizado para caracterizar el comportamiento de fase de los aerosoles atmosféricos. Notablemente, Se observaron tres colores diferentes en estas partículas, confirmando la presencia de tres fases líquidas.
Los científicos también pudieron estudiar las propiedades de partículas que contienen tres fases, incluyendo qué tan bien estas partículas actuaron como semillas para las nubes, y qué tan rápido entran y salen los gases de las partículas.
El estudio se centró en partículas que contienen mezclas de aceite lubricante de vehículos a gas, material orgánico oxidado de la quema de combustibles fósiles y árboles, y material inorgánico de la combustión de combustibles fósiles. Dependiendo de las propiedades del aceite lubricante y del material orgánico oxidado, Aparecerá un número diferente de fases líquidas, lo que tendrá como resultado diferentes impactos en la calidad del aire y el clima.
"A través de lo que hemos mostrado, hemos mejorado nuestra comprensión de los aerosoles atmosféricos. Eso debería conducir a mejores predicciones de la calidad del aire y el clima, y una mejor predicción de lo que sucederá en los próximos 50 años, "dice el Dr. Bertram." Si las políticas se elaboran sobre la base de un modelo que tiene altas incertidumbres, entonces las políticas tendrán grandes incertidumbres. Espero que podamos mejorar eso ".
Con la urgencia de los objetivos climáticos, Las políticas que se basan en modelos atmosféricos precisos reducen la posibilidad de utilizar recursos y finanzas para políticas y objetivos incorrectos.