Aerosoles Atmosféricos
Las fuentes, la dinámica, la composición y los efectos ópticos de las partículas sólidas y líquidas suspendidas en la atmósfera.
Definition
Los aerosoles atmosféricos son las suspensiones de partículas sólidas y líquidas finas en el aire, junto con los procesos que las crean, transforman, transportan y eliminan.
Scope
Esta área abarca la formación de partículas de aerosol por nucleación y emisión, su crecimiento, coagulación y eliminación, su composición química, incluyendo el material orgánico secundario, sus distribuciones de tamaño y su interacción con la radiación y las nubes. Abarca la dinámica física de las poblaciones de partículas y los efectos resultantes sobre la calidad del aire y el clima.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo se forman y evolucionan las partículas de aerosol en la atmósfera?
- ¿Qué controla las distribuciones de tamaño y la vida útil de los aerosoles?
- ¿Cómo afectan los aerosoles a la radiación, las nubes y la calidad del aire?
Key theories
- Ecuación dinámica general de los aerosoles
- Un balance poblacional que describe cómo la nucleación, la condensación, la coagulación y la deposición configuran conjuntamente la distribución de tamaño de los aerosoles en evolución.
- Efectos radiativos directos e indirectos de los aerosoles
- Los aerosoles dispersan y absorben la luz solar directamente y modifican las propiedades de las nubes indirectamente, produciendo un enfriamiento neto que compensa parcialmente el calentamiento del efecto invernadero.
Mechanisms
Los aerosoles se emiten directamente como partículas primarias o se forman in situ por nucleación y condensación de vapores de baja volatilidad. Su distribución de tamaño evoluciona a través del crecimiento por condensación, la coagulación de partículas más pequeñas y la eliminación por deposición seca y barrido húmedo. El tamaño y la composición de las partículas determinan la intensidad con la que los aerosoles dispersan y absorben la radiación y la facilidad con la que actúan como núcleos de condensación de nubes, lo que vincula la dinámica de los aerosoles tanto con la calidad del aire como con el forzamiento climático.
Clinical relevance
Los aerosoles son el componente principal de la contaminación atmosférica por partículas que afecta la salud humana y la visibilidad, y las interacciones aerosol-radiación y aerosol-nube se encuentran entre las mayores incertidumbres en el forzamiento climático.
History
La ciencia de los aerosoles se desarrolló a partir de los primeros estudios de condensación realizados por Aitken y Wilson, avanzó a través del trabajo con cámaras de niebla e instrumentación en el siglo XX, y se volvió central para la ciencia del clima a medida que el papel radiativo de las partículas se cuantificó en sucesivas evaluaciones del IPCC.
Key figures
- John Seinfeld
- Spyros Pandis
- William Hinds
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Seminal works
- seinfeldPandis2016
- boucher2013
Frequently asked questions
- ¿Los aerosoles calientan o enfrían el clima?
- La mayoría de los aerosoles enfrían el clima al dispersar la luz solar y aumentar el brillo de las nubes, aunque las partículas absorbentes como el carbono negro calientan; el efecto neto es una compensación parcial del calentamiento del efecto invernadero.