Аэрозольные молекулы и их компоненты

При моделировании климата особенно трудно учесть влияние аэрозолей. Взвешенные в воздухе мельчайшие пылинки служат ядрами конденсации атмосферной влаги и тем самым инициируют формирование облаков.

Аэрозольные частицы выбрасываются в атмосферу промышленностью, автомобилями, растениями. Большая часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии с водяным паром или при столкновении жидких и твердых частиц между собой. Обычный размер аэрозольных частиц примерно равен 1-5 км. Так называемые вторичные аэрозоли конденсируются из молекул прямо в воздухе. Твердые же компоненты аэрозолей в некоторых случаях способны вызывать у людей серьезные заболевания. Узнать химический состав каждого типа атмосферных аэрозолей очень трудно. Между прочим за сутки в легкие человека с воздухом попадает миллион аэрозольных частиц. Частицы эти столь малы, что для анализа их надо собирать целыми днями, и они успевают перемешаться между собой. Из-за этого влияние аэрозолей - главный источник неопределенности в глобальных моделях изменения климата.
Большая группа европейских и американских исследователей попыталась подойти к проблеме, применив новый масс-спектрометр, способный делать одно измерение химсостава в минуту. Снарядили научный чартер, оснащенный необходимым оборудованием, взлетели на нужную высоту, взяли пробы и ... неожиданно для всех вопрос не решился, а попросту... исчез. Оказалось, что, находясь в воздухе, аэрозоли любого происхождения довольно быстро «стареют», приобретая сходный состав.
Колебания температуры, влажности и действие солнечного излучения приводят к тому, что органические молекулы то оседают на поверхности частицы, то вновь испаряются с нее. В итоге состав всех частиц постепенно становится примерно одинаковым. Параллельно с выравниванием состава органика окисляется и темнеет. Такие частицы в основном и отвечают за поглощение света и конденсацию водяных капель в воздухе. Вот почему процессы зарождения облаков сходны над такими разными ландшафтами, как современный мегаполис и амазонская сельва. Открытие процесса старения и унификации атмосферных аэрозолей значительно упростит работу исследователям глобального климата: не нужно изучать влияние каждого типа аэрозолей - улучшится качество моделей возможных будущих климатических изменений.