Kredit:CC0 Public Domain
Atmosfäriska aerosoler är små partiklar som sprider och absorberar solljus men som också påverkar klimatet indirekt genom sin roll i molnbildningen. En av de största källorna till aerosoler är havsspray som produceras över världshaven. Förstå hur dessa partiklar tar upp vatten från atmosfären, deras så kallade hygroskopicitet, är viktigt eftersom det avgör hur mycket solljus de reflekterar och hur väl de kan bilda moln. Detta var ämnet för en ny studie av forskare från Stockholms universitet och internationella partners publicerad i Naturkommunikation .
"Det är allmänt känt att aerosoler har en nettokylningseffekt på klimatet, motverka den uppvärmning som orsakas av växthusgaser. Dock, storleken på denna kylning är mycket osäker, delvis på grund av kunskapsluckor i hur naturliga aerosolpartiklar interagerar med solstrålning och moln, " säger Matt Salter, forskare vid Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi (ACES), Stockholms universitet, och medförfattare till studien.
Havsspray är en komplex blandning av oorganiska salter, organiskt material som finns i havet och levande organismer som bakterier, virus och svampar. Förmågan hos den oorganiska komponenten i havssprejpartiklar att ta upp vatten har varit i fokus i denna internationella studie där en stor uppsättning välkontrollerade laboratorieexperiment har visat, för första gången, att hygroskopiciteten hos den oorganiska komponenten i havsspray är betydligt lägre än ren natriumklorid, ett ämne som rutinmässigt används för att beskriva deras hygroskopicitet i klimatmodeller.
"Alla numeriska modeller är förenklade reflektioner av verkligheten som kräver approximationer. Man trodde tidigare att natriumklorid var en bra approximation för hygroskopiciteten hos den oorganiska fraktionen av havsspray. Vi har nu visat att hygroskopiciteten hos rena oorganiska havsspraypartiklar är signifikant lägre än natriumklorid. Detta fynd har konsekvenser för havssprayaerosolers roll i klimatet, särskilt om hur de interagerar med solstrålning, säger Paul Zieger, biträdande professor vid ACES och medförfattare till studien.
Med hjälp av modeller, författarna kunde visa att sjösprayens minskade hygroskopicitet gör att dessa partiklar kommer att växa mindre och reflektera mindre solljus än vad man tidigare trott. Dock, bilden kan vara mer komplicerad.
"Vi misstänker att vatten bundet i havssalt, kända som hydrater, spela en betydande roll för att definiera hygroskopiciteten hos oorganisk sjöspray -aerosol, Om sant, det betyder att partiklarna skulle ta upp mindre vatten på grund av det vatten som redan finns som hydrater och, som ett resultat, de skulle växa mindre. Övergripande, att förbättra vår förståelse för en av de största naturliga aerosolkällorna är avgörande om vi ska förstå effekterna av konstgjorda aerosoler på klimatet, säger Matt Salter.