Aerozole sadzy a klimat
Cząstki w powietrzu wpływają na klimat poprzez absorpcję promieniowania słonecznego w różnym stopniu. Sadza, produkt uboczny niepełnego spalania paliw kopalnych, drewna i innych rodzajów biomasy, jest najsilniejszym pochłaniaczem światła spośród składników materii cząstek aerozolu. Zrozumienie jej roli w trwającym procesie zmian klimatu stanowi jedno z największych wyzwań dla społeczności naukowej. Znaczna niepewność w zakresie wpływu sadzy na klimat Ziemi wynika z ograniczonego zrozumienia jej stanu mieszania. Spektroskopia masowa pojedynczych cząstek jest jedną z kilku technik, które można wykorzystać w celu oceny, czy występuje ona w postaci czystej czy może gatunki pierwotne i wtórne są mieszane. Celem finansowanego ze środków UE projektu CHEMBC(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Chemical and optical properties of black carbon particles) było znalezienie odpowiedzi na te pytania. Badacze z zespołu projektu CHEMBC opracowali i stosowali techniki eksploracji danych w celu przekształcania danych spektroskopii masowej na ilościowe informacje dotyczące składu pojedynczych cząstek. Nowa metoda umożliwiła podział źródeł sadzy w Paryżu, we Francji, na świeżo wyemitowane cząstki ze źródeł lokalnych i starsze cząstki przyniesione spoza miasta. Opracowano również nowe podejście do eksploracji danych w celu oceny tendencji cząstek aerozolu sadzy do gromadzenia wody z atmosfery na podstawie danych spektroskopii masowej pojedynczych cząstek. Konwencjonalnie analiza ta jest stosowana do masy aerozolu. W ramach projektu CHEMBC oceniono po raz pierwszy skłonność każdej cząstki do tworzenia nowych chmur. Odrębne zestawy danych z pomiarów spektroskopii masowej pojedynczych cząstek zebrane w latach 2002 i 2014 w Ameryce Północnej, w Azji Wschodniej, na Północnym Atlantyku, na Karaibach, w Europie Zachodniej i basenie Morza Śródziemnego zostały połączone w celu utworzenia pierwszej w historii globalnej biblioteki. Ten unikalny zestaw danych został pogrupowany według reprezentatywnych rodzajów cząstek, aby umożliwić obiektywną analizę przyszłych pomiarów. Wyniki projektu CHEMBC wniosły istotny wkład w rozwój bardziej znormalizowanego podejścia do oceny stanu mieszania cząstek. Ponadto lepsze zrozumienie procesów mieszania się sadzy z innymi gatunkami cząstek aerozolu umożliwi poprawę dokładności zaawansowanych modeli klimatycznych opartych na pojedynczych cząstkach. Film dotyczący najważniejszych odkryć projektu jest dostępny na tej stronie internetowej(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
