Atmosferik Aerosoller
Atmosferde asılı katı ve sıvı parçacıkların kaynakları, dinamikleri, bileşimi ve optik etkileri.
Tanım
Atmosferik aerosoller, havadaki ince katı ve sıvı parçacıkların süspansiyonlarıdır ve bunları oluşturan, dönüştüren, taşıyan ve uzaklaştıran süreçlerle birlikte tanımlanmaktadır.
Kapsam
Bu alan, aerosol parçacıklarının çekirdeklenme (nucleation) ve emisyon yoluyla oluşumunu, büyümelerini, pıhtılaşmalarını (coagulation) ve uzaklaştırılmalarını, ikincil organik madde dahil kimyasal bileşimlerini, boyut dağılımlarını ve radyasyon ile bulutlarla etkileşimlerini kapsamaktadır. Parçacık popülasyonlarının fiziksel dinamiklerini ve bunun hava kalitesi ve iklim üzerindeki sonuçlarını ele almaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Aerosol parçacıkları atmosferde nasıl oluşur ve gelişir?
- Aerosol boyut dağılımlarını ve ömürlerini ne kontrol eder?
- Aerosoller radyasyonu, bulutları ve hava kalitesini nasıl etkiler?
Temel kuramlar
- Aerosol genel dinamik denklemi
- Çekirdeklenme (nucleation), yoğunlaşma (condensation), pıhtılaşma (coagulation) ve çökelmenin (deposition) birlikte gelişen aerosol boyut dağılımını nasıl şekillendirdiğini açıklayan bir popülasyon dengesi.
- Aerosol doğrudan ve dolaylı radyatif etkileri
- Aerosoller güneş ışığını doğrudan saçar ve soğurur, ayrıca bulut özelliklerini dolaylı olarak değiştirerek sera ısınmasını kısmen dengeleyen net bir soğuma etkisi yaratır.
Mekanizmalar
Aerosoller doğrudan birincil parçacıklar olarak yayılmakta veya düşük uçuculuğa sahip buharların çekirdeklenmesi (nucleation) ve yoğunlaşması (condensation) yoluyla yerinde oluşmaktadır. Boyut dağılımları, yoğunlaşmalı büyüme, daha küçük parçacıkların pıhtılaşması (coagulation) ve kuru çökelme (dry deposition) ile ıslak süpürme (wet scavenging) yoluyla uzaklaştırılma ile gelişmektedir. Parçacık boyutu ve bileşimi, aerosollerin radyasyonu ne kadar güçlü saçtığını ve soğurduğunu ve bulut yoğunlaşma çekirdekleri (cloud condensation nuclei) olarak ne kadar kolay davrandığını belirlemekte, böylece aerosol dinamiklerini hem hava kalitesi hem de iklim zorlaması (climate forcing) ile ilişkilendirmektedir.
Klinik önem
Aerosoller, insan sağlığını ve görüş mesafesini etkileyen partikül hava kirliliğinin ana bileşenidir ve aerosol-radyasyon ile aerosol-bulut etkileşimleri, iklim zorlamasındaki (climate forcing) en büyük belirsizlikler arasında yer almaktadır.
Tarihçe
Aerosol bilimi, Aitken ve Wilson'ın yoğunlaşma (condensation) üzerine yaptığı ilk çalışmalardan gelişmiş, yirminci yüzyılda bulut odası (cloud-chamber) ve enstrümantasyon çalışmalarıyla ilerlemiş ve parçacıkların radyatif rolü ardışık IPCC değerlendirmelerinde nicel olarak belirlendikçe iklim biliminin merkezi bir parçası haline gelmiştir.
Öne çıkan isimler
- John Seinfeld
- Spyros Pandis
- William Hinds
İlgili konular
Temel eserler
- seinfeldPandis2016
- boucher2013
Sıkça sorulan sorular
- Aerosoller iklimi ısıtır mı yoksa soğutur mu?
- Çoğu aerosol, güneş ışığını saçarak ve bulutları aydınlatarak iklimi soğutur, ancak siyah karbon gibi soğurucu parçacıklar ısıtıcı etki gösterir; net etki, sera ısınmasının kısmi bir dengelenmesidir.