Source: Journal of Geophysical Research: Atmospheres
This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.
Hay una partícula obstinada y absorbente de calor que flota en la atmósfera de la Tierra: inicialmente no le gusta el agua, absorbe la luz, y se toma su tiempo para seguir adelante. El carbono negro tiende a permanecer en la atmósfera hasta que finalmente absorbe suficiente agua para caer del cielo. Mientras tanto, el carbono negro absorbe la energía del Sol y calienta el aire circundante, creando un efecto radiativo.
El carbono negro, fresco y joven tiende a ser resistente al agua. Con el tiempo, las partículas envejecen y se vuelven más higroscópicas o capaces de absorber agua del aire. Pero, ¿cuándo el carbono negro comienza a absorber agua, actuar como un núcleo de nubes y eliminarse de la atmósfera?
Los investigadores examinaron previamente las condiciones higroscópicas del carbono negro en el laboratorio, con condiciones limitadas sobre fuentes químicas y condiciones de vapor de agua. En todos estos estudios, los valores de nucleación de nubes del carbono de negro fueron mediciones indirectas.
En un nuevo estudio de Hu et al., los investigadores midieron simultáneamente la concentración de núcleos de condensación de nubes y las partículas de carbono negro. El lugar de muestreo estaba cerca de carreteras con mucho tráfico y centros industriales en Wuhan, China, una megaciudad urbana en la parte central del país.
Primero corrigieron el tamaño de las partículas, luego midieron los núcleos de condensación de nubes y las partículas individuales de carbono negro en ciertos niveles de sobresaturación de agua en la atmósfera. El equipo descubrió que el diámetro de activación, o el tamaño de la partícula de carbono negro donde la mitad de las partículas se nuclearán y precipitarán, era de 144 ± 21 nanómetros con una sobresaturación del 0.2 %. La forma en que estas partículas que contienen carbono negro podrían actuar como núcleos de nubes está determinada por su tamaño combinado con sus revestimientos, dicen los autores, y en general, cuanto menos saturado estaba el aire, más grandes tenían que ser las partículas para nuclearse.
Además, el equipo descubrió que una partícula en sí misma puede influir en el tamaño de la nucleación. Por ejemplo, la cantidad de contenido orgánico en una partícula o cualquier revestimiento sobre el carbón negro puede cambiar la higroscopicidad y, por lo tanto, la activación.
El equipo de investigación señaló que su trabajo puede ayudar a mejorar las estimaciones de la longevidad de las partículas de carbono negro suspendidas en la atmósfera y, por lo tanto, los impactos radiativos que pueden tener esas partículas. (Journal of Geophysical Research: Atmospheres, https://doi.org/10.1029/2021JD034649, 2021)
—Sarah Derouin, Escritora de ciencia
This translation by Daniela Navarro-Perez (@DanJoNavarro) of @GeoLatinas, with editing by Eva Alejandra Juárez-Ávila (@evalejandra_ja), was made possible by a partnership with Planeteando. Esta traducción fue posible gracias a una asociación con Planeteando.