Grimcat e vogla të aerosolit në ajër luajnë një rol të madh në rregullimin e sasisë së dritës së diellit që planeti ynë thith ose reflekton, dhe në mënyrën se si formohen retë mbi ne. Në një studim të kohëve të fundit, studiuesit zbuluan se valët ekstreme të nxehtësisë mund të shkaktojnë formimin e grimcave të reja (NPF), madje edhe në temperatura deri në 40°C.
Ky zbulim erdhi si surprizë sepse teoritë e hershme sugjeronin që, meqenëse NPF varet nga paqëndrueshmëria e gazrave të përfshirë, temperaturat e larta do ta parandalonin atë duke bërë që këto gaze të avulloheshin në vend që të kondensoheshin në grimca.
Energjia diellore e pranishme gjatë valëve fillon reaksione kimike që transformojnë përbërjet organike të paqëndrueshme të çliruara nga aktiviteti njerëzor dhe biologjik në acide organike. Këto acide më pas i nënshtrohen vetë-montimit molekular, ku molekulat e vogla të acidit bashkohen spontanisht për të formuar grumbuj të ngurtë.
Sipas gjetjeve të botuara në Science, acidet karboksilike shumëfunksionale dolën si blloqet kryesore ndërtuese të grimcave të sapoformuara me madhësi deri në 3 nanometra (nm). Këto matje të para të drejtpërdrejta mund të ndihmojnë në vlerësimin e ndikimeve të NPF në shëndetin publik dhe klimën në një botë ku valët e nxehtësisë po bëhen më të shpeshta për shkak të ngrohjes globale.
Udhëtimi nga acidet te nanogrimcat
Grimcat aerosol rregullojnë në heshtje buxhetin e energjisë së Tokës duke krijuar një ekuilibër midis dritës së diellit që planeti merr nga dielli dhe e mban brenda atmosferës dhe dritës së diellit që ai rrezaton përsëri në hapësirë. Ato jo vetëm që krijojnë efektin më të fortë ftohës të planetit nëpërmjet mekanizmit të parë, por shërbejnë edhe si fara mbi të cilat avujt e ujit në atmosferë mund të kondensohen, duke formuar përfundimisht retë.
Pavarësisht efektit të tyre ftohës, aerosolët mbeten një burim i madh pasigurie në parashikimet e klimës sepse sjellja e tyre në atmosferë është komplekse dhe ndryshimi i klimës ndikon në mënyrën se si formohen dhe bashkëveprojnë këto grimca. Të kuptuarit se si formohen këto grimca të vogla, veçanërisht nën nxehtësi ekstreme, mbetet një sfidë shkencore prej kohësh.
Studimet e kryera në laboratorë dhe në terren shpesh tregojnë kimikate të ndryshme si shkaktarë për hapat e hershëm të formimit të aerosolit. Përveç kësaj, pak dihet për përbërjen kimike të nanogrimcave më të vogla se 10 nm.
Në këtë studim, studiuesit kryen një hetim intensiv në Teksasin qendror gjatë një periudhe vape ekstreme duke monitoruar vazhdimisht ajrin, duke kërkuar shpërthime të papritura të grimcave të vogla. Ata përdorën spektrometrinë masive për të përcaktuar përbërjen kimike të nanogrimcave midis 25 dhe 3 nm. Nanopjesëzat më të vogla përbëheshin kryesisht nga acide karboksilike shumëfunksionale, ndërsa grimcat më të mëdha përmbanin më shumë acid sulfurik dhe amina.
Për të modeluar se si molekulat bashkohen dhe rriten në grimca të reja, ekipi kreu llogaritje kuantike-kimike. Kjo zbuloi se gjatë një vale të nxehti, rrezatimi intensiv diellor i shndërron VOC-të atmosferike në acide organike, të cilat i nënshtrohen vetë-montimit molekular spontan, në të cilin molekulat mbahen së bashku kryesisht nga lidhjet e hidrogjenit dhe ndërveprimet elektrostatike.
Këto nanogrimca shfaqin higroskopicitet të ulët, që do të thotë se ato nuk tërheqin ose mbajnë lehtësisht ujë, duke i bërë ato joefikase në formimin e reve. Meqenëse ato nuk formojnë lehtësisht re ftohëse, më shumë rrezet e diellit arrijnë në sipërfaqe, duke intensifikuar valët e nxehtësisë, të cilat më pas nxisin formimin e më shumë grimcave, duke krijuar një lak reagimi që përshpejton NPF-në dhe ngroh më tej atmosferën e Tokës.
Studiuesit sugjerojnë se këto grimca mund të rrisin rreziqet shëndetësore sepse grimcat më të vogla se 50 nanometra mund të depërtojnë në mushkëri dhe të hyjnë në organe dhe inde të tjera, duke shkaktuar stres oksidativ dhe inflamacion.
Mekanizmi i sapoidentifikuar i formimit të grimcave mund të përmirësojë saktësinë e modeleve ekzistuese të klimës dhe të informojë politikat e shëndetit publik, ndërsa valët e nxehtësisë bëhen më të shpeshta.
/Motilokal.com
