I ricercatori dell'Università della British Columbia hanno scoperto tre fasi liquide nelle particelle di aerosol, cambiando la nostra comprensione degli inquinanti atmosferici nell'atmosfera terrestre.
Mentre si sapeva che le particelle di aerosol contengono fino a due fasi liquide, la scoperta di una fase liquida aggiuntiva può essere importante per fornire modelli atmosferici e previsioni climatiche più accurati. Lo studio è stato pubblicato oggi in PNAS .
"Abbiamo dimostrato che alcuni tipi di particelle di aerosol nell'atmosfera, compresi quelli che probabilmente sono abbondanti nelle città, può spesso avere tre fasi liquide distinte", afferma il dott. Allan Bertram, professore al dipartimento di chimica. "Queste proprietà giocano un ruolo nella qualità dell'aria e nel clima. Quello che speriamo è che questi risultati migliorino i modelli utilizzati nelle politiche sulla qualità dell'aria e sul cambiamento climatico".
Le particelle di aerosol riempiono l'atmosfera e svolgono un ruolo fondamentale nella qualità dell'aria. Queste particelle contribuiscono alla cattiva qualità dell'aria e assorbono e riflettono la radiazione solare, che influenzano il sistema climatico. Tuttavia, come si comportano queste particelle rimane incerto. Prima del 2012, è stato spesso ipotizzato nei modelli che le particelle di aerosol contenessero solo una fase liquida.
Nel 2012, ricercatori dell'Università della Columbia Britannica e dell'Università di Harvard hanno fornito le prime osservazioni di due fasi liquide in particelle raccolte dall'atmosfera. Più recentemente, i ricercatori dell'UBC hanno ipotizzato che tre fasi liquide potrebbero formarsi nelle particelle atmosferiche se le particelle fossero costituite da materiale a bassa polarità, materiale a media polarità, e acqua salata.
Per testare questo, un colorante solvatocromico, un colorante che cambia colore a seconda della polarità dell'ambiente circostante, è stato iniettato in particelle contenenti una miscela di tutti e tre questi componenti. Sebbene il metodo del colorante solvatocromico sia stato ampiamente utilizzato in biologia e chimica, non è stato utilizzato per caratterizzare il comportamento di fase degli aerosol atmosferici. Sorprendentemente, sono stati osservati tre diversi colori in queste particelle, confermando la presenza di tre fasi liquide.
Gli scienziati sono stati anche in grado di studiare le proprietà delle particelle contenenti tre fasi, compreso quanto bene queste particelle agissero come semi per le nuvole, e quanto velocemente i gas entrano ed escono dalle particelle.
Lo studio si è concentrato su particelle contenenti miscele di olio lubrificante da veicoli a gas, materiale organico ossidato dalla combustione di combustibili fossili e alberi, e materiale inorganico dalla combustione di combustibili fossili. A seconda delle proprietà dell'olio lubrificante e del materiale organico ossidato, apparirà un numero diverso di fasi liquide con conseguenti impatti diversi sulla qualità dell'aria e sul clima.
"Attraverso ciò che abbiamo mostrato, abbiamo migliorato la nostra comprensione degli aerosol atmosferici. Ciò dovrebbe portare a migliori previsioni sulla qualità dell'aria e sul clima, e una migliore previsione di ciò che accadrà nei prossimi 50 anni, " dice il dottor Bertram. "Se le politiche sono fatte sulla base di un modello che ha elevate incertezze, allora le politiche avranno elevate incertezze. Spero che possiamo migliorarlo".
Con l'urgenza degli obiettivi climatici, una politica basata su un'accurata modellazione atmosferica riduce la possibilità di utilizzare risorse e finanze verso politiche e obiettivi sbagliati.
