Bulut Yoğuşma ve Buz Çekirdekleri
Bulut damlacıklarının ve buz kristallerinin oluşumunu tetikleyen, bulutların teşekkülünü ve yağış süreçlerini kontrol eden aerosol parçacıkları.
Tanım
Bulut yoğuşma çekirdekleri ve buz çekirdekleyici parçacıklar, sırasıyla bulut damlacıklarının ve buz kristallerinin oluştuğu yerler olarak işlev gören atmosferik aerosol alt kümeleridir.
Kapsam
Bulut yoğuşma çekirdeklerinin ve buz çekirdekleyici parçacıkların kaynaklarını, bileşimini ve boyutunu; bunların bolluğunu ve mekansal değişkenliğini; bulut damlacık sayısı ve buz kristali konsantrasyonunun bu parçacıklara bağımlılığını; ve aerosollerin bulut mikro yapısı ile yağış üzerindeki sonuç etkisini kapsar.
Temel sorular
- Bir aerosol parçacığını bulut yoğuşma çekirdeği veya buz çekirdeği olarak etkili kılan nedir?
- Bu parçacıkların bolluğu, bulut damlacık ve buz konsantrasyonlarını nasıl kontrol etmektedir?
- Doğal ve antropojenik kaynaklar, bulut çekirdekleyici etkileri açısından nasıl farklılık göstermektedir?
Temel kuramlar
- Aerosollerin bulut mikro yapısı üzerindeki kontrolü
- Çekirdekleyici aerosollerin sayısı ve özellikleri, bulut damlacıklarının ve buz kristallerinin konsantrasyonunu belirleyerek, aerosol kirliliğini bulut parlaklığına, ömrüne ve yağışa bağlamaktadır.
Mekanizmalar
Bulut yoğuşma çekirdekleri genellikle bulutlarda bulunan ılımlı aşırı doygunluklarda aktifleşen, yaklaşık 50 nanometreden büyük, çözünür veya higroskopik parçacıklardır; bunların sayısı büyük ölçüde bulut damlacık konsantrasyonunu belirlemektedir. Buz çekirdekleyici parçacıklar çok daha nadirdir ve homojen çekirdeklenmenin izin verdiğinden daha yüksek sıcaklıklarda donmayı katalize eden çözünmez mineral tozları, biyolojik parçacıklar veya diğer yüzeyler olma eğilimindedir. Çekirdek konsantrasyonlarının artması, daha çok sayıda, daha küçük damlacık veya kristal üretmekte, bu da bulut yansıtıcılığını, ömrünü ve yağış verimliliğini değiştirmektedir.
Klinik önem
Çekirdekleyici aerosoller bulut damlacık ve buz sayılarını belirlediği için, insan etkisinin iklim üzerindeki tahminlerindeki en büyük belirsizliklerden birini oluşturan aerosol-bulut etkileşimlerinde aracı rol oynamaktadırlar.
Tarihçe
Sınırlı bir aerosol popülasyonunun bulut parçacıklarını oluşturduğu bilgisi yirminci yüzyılın başlarındaki çalışmalara dayanmaktadır, ancak yoğuşma ve özellikle buz çekirdeklerinin küresel dağılımını ve iklim etkilerini nicel olarak belirlemek, yirminci yüzyılın sonlarından bu yana aktif bir araştırma odağı olmuştur.
Öne çıkan isimler
- Meinrat Andreae
- Daniel Rosenfeld
- Paul DeMott
İlgili konular
Temel eserler
- andreae2008
- demott2010
Sıkça sorulan sorular
- Buz çekirdekleri neden yoğuşma çekirdeklerinden çok daha nadirdir?
- Buz oluşumunu başlatmak, donmayı katalize edecek kadar buz kafesine yakından uyan bir parçacık yüzeyi gerektirmektedir; bu özellik, belirli mineral tozları ve biyolojik parçacıklar gibi aerosollerin yalnızca küçük bir kısmında bulunmaktadır.