E sospensioni di particelle di nero di carbonio e il clima
Le particelle presenti nell’aria influenzano il clima assorbendo radiazioni solari a livelli differenti. Il nero di carbonio, un sottoprodotto della combustione incompleta di combustibili fossili, legno e altre biomasse, è il più potente assorbitore di luce tra i componenti delle particelle in sospensione. La comprensione del suo ruolo nel cambiamento climatico in atto è una delle più grandi sfide per la comunità di ricerca. Quasi tutti i dubbi circa l’impatto del nero di carbonio sul clima della Terra nascono da una scarsa comprensione del suo stato di miscelazione. La spettroscopia di massa delle singole particelle è una delle poche tecniche che possono essere utilizzate per valutare se esiste in forma pura o se specie primarie e secondarie vengono combinate. Il progetto CHEMBC(si apre in una nuova finestra) (Chemical and optical properties of black carbon particles), finanziato dall’UE, ha lo scopo di rispondere a queste domande. I ricercatori del progetto CHEMBC hanno sviluppato e applicato tecniche di data mining per convertire i dati di spettroscopia di massa in informazioni quantitative sulla composizione delle singole particelle. Il nuovo metodo ha permesso la ripartizione delle fonti di nero di carbonio su Parigi (Francia) in fonti locali appena emesse e particelle più vecchie trasportate dall’esterno della città. Un nuovo approccio di data mining è stato sviluppato anche per valutare la tendenza delle particelle in sospensione di nero di carbonio ad accumulare acqua atmosferica sulla base dei dati di spettroscopia di massa delle singole particelle. Convenzionalmente, l’analisi è applicata all’aerosol nel suo insieme. Nell’ambito di CHEMBC, è stata valutata per la prima volta la propensione di ogni singola particella a formare nuove nuvole. Dataset isolati delle misurazioni di spettroscopia di massa delle singole particelle raccolti tra il 2002 e il 2014 in Nord America, Asia orientale, Nord Atlantico, Caraibi, Europa occidentale e del bacino del Mediterraneo sono stati combinati per produrre la prima libreria globale. Questo dataset unico è stato raggruppato in base ai tipi di particelle rappresentativi per consentire l’analisi oggettiva delle misurazioni future. Il progetto CHEMBC ha dato un contributo importante allo sviluppo di un approccio più standardizzato alla valutazione dello stato di miscelazione delle particelle. Inoltre, una maggiore comprensione di come il nero di carbonio si combina con altre specie di particelle in sospensione è fondamentale per migliorare la precisione dei modelli climatici basati su particelle singole. Il video dei risultati principali del progetto è disponibile qui(si apre in una nuova finestra).
