Хотя известно, что аэрозольные частицы содержат до двух жидких фаз, открытие дополнительной жидкой фазы может иметь важное значение для обеспечения более точных моделей атмосферы и прогнозов климата. Исследование было опубликовано сегодня в PNAS.
«Мы показали, что определенные типы аэрозольных частиц в атмосфере, в том числе частицы, которых, вероятно, много в городах, часто могут иметь три отдельные жидкие фазы."говорит доктор.
Аллан Бертрам, профессор кафедры химии. "Эти свойства влияют на качество воздуха и климат. Мы надеемся, что эти результаты улучшат модели, используемые в политике в области качества воздуха и изменения климата."
Частицы аэрозоля заполняют атмосферу и играют решающую роль в качестве воздуха. Эти частицы способствуют ухудшению качества воздуха, поглощают и отражают солнечную радиацию, влияя на климатическую систему. Тем не менее, как ведут себя эти частицы, остается неясным. До 2012 г. в моделях часто предполагалось, что аэрозольные частицы содержат только одну жидкую фазу.
В 2012 году исследователи из Университета Британской Колумбии и Гарвардского университета представили первые наблюдения двух жидких фаз в частицах, собранных из атмосферы. Совсем недавно исследователи из UBC предположили, что в атмосферных частицах могут образовываться три жидкие фазы, если частицы состояли из материала с низкой полярностью, материала средней полярности и соленой воды.
Чтобы проверить это, сольватохромный краситель – краситель, который меняет цвет в зависимости от полярности окружающей среды – вводили в частицы, содержащие смесь всех трех этих компонентов. Хотя метод сольватохромного красителя широко используется в биологии и химии, он не использовался для характеристики фазового поведения атмосферных аэрозолей.
Примечательно, что в этих частицах наблюдались три разных цвета, что подтверждает наличие трех жидких фаз.
Ученые также смогли изучить свойства частиц, содержащих три фазы, в том числе то, насколько хорошо эти частицы действуют как семена для облаков и как быстро газы входят в частицы и выходят из них.
Исследование было сосредоточено на частицах, содержащих смеси смазочного масла из газовых транспортных средств, окисленный органический материал от сжигания ископаемого топлива и деревьев, а также неорганический материал от сжигания ископаемого топлива.
В зависимости от свойств смазочного масла и окисленного органического материала может появиться различное количество жидких фаз, что по-разному влияет на качество воздуха и климат.
"Благодаря тому, что мы показали, мы улучшили наше понимание атмосферных аэрозолей. Это должно привести к более точным прогнозам качества воздуха и климата, а также к более точным прогнозам того, что произойдет в следующие 50 лет », – говорит д-р. Бертрам. "Если политика основана на модели, которая имеет высокую неопределенность, тогда политика будет иметь высокую неопределенность.
Я надеюсь, что мы сможем это исправить."
Учитывая безотлагательность климатических целей, политика, основанная на точном атмосферном моделировании, снижает возможность использования ресурсов и финансов для достижения неверных политик и целей.