Tjärakulor är komplexa kolhaltiga partiklar som huvudsakligen består av organiska föreningar, inklusive polycykliska aromatiska kolväten (PAH). De bildas när brinnande vegetation frigör ångor och aerosoler som senare kondenserar till tjärdroppar, som så småningom stelnar till tjärbollar. Dessa partiklar kan förbli suspenderade i atmosfären under långa perioder och färdas tusentals kilometer på luftströmmar.
Forskargruppen, ledd av forskare från University of California, Irvine, använde toppmodern laboratorieteknik och beräkningsmodellering för att undersöka de optiska egenskaperna hos tjärkulor. Deras resultat visade att dessa partiklar uppvisar unika ljusabsorberande och spridande beteenden, beroende på deras storlek, form och kemiska sammansättning.
Tjärbollar absorberar starkt solstrålning i de ultravioletta (UV) och synliga områdena av spektrumet. Denna absorption kan leda till uppvärmning av tjärkulor och den omgivande luften och bidra till bildandet av fotokemisk smog och dis, vilket påverkar luftkvaliteten och synligheten.
Dessutom upptäckte forskarna att tjärbollar också sprider solljus och fungerar som små speglar i atmosfären. Denna spridning kan omdirigera solenergin tillbaka till rymden eller sprida den i olika riktningar, påverka jordens energibalans och potentiellt påverka klimatmönster.
Forskningen belyser vikten av att förstå de optiska egenskaperna hos tjärbollar för att exakt modellera deras effekter på atmosfären, strålningsbalansen och klimatet. Förbättrade modelleringsmöjligheter kan hjälpa forskare att bättre förutsäga effekten av skogsbränder och rökplymer på regional och global klimatdynamik, såväl som deras inverkan på luftkvalitet och människors hälsa.
Resultaten betonar också behovet av effektiva strategier för att minska utsläppen från skogsbränder, inte bara för att skydda ekosystem och mänskliga samhällen utan också för att minska de bredare klimatpåverkan som är förknippade med tjärpartiklar från rök från skogsbränder.