
雲水蒸氣時形成形式 - 氣氛- 堅持微小的浮動顆粒,例如灰塵和變成液滴或冰晶。在一項新發表的研究中,我們表明微塑料顆粒可以具有相同的效果,在溫度下產生冰晶體,比沒有微塑料的液滴5至10攝氏度(9至18度華氏度)。
這表明空氣中的微塑料可能會影響天氣和氣候通過在不形成其他形成的條件下產生雲。
我們是大氣 化學家誰研究不同類型的顆粒在與液態水接觸時如何形成冰。這個過程不斷發生在大氣中,稱為成核。
大氣中的雲可以由液滴,冰顆粒或混合物兩個。在溫度為32至負36 F(0至負38 C)之間的高層大氣中的雲層中,通常在乾燥土壤或生物顆粒(例如花粉或細菌)周圍形成冰晶體。
微塑料寬度小於5毫米 - 大約是鉛筆橡皮擦的大小。有些是微觀的。科學家發現了它們南極深海, 這珠穆朗瑪峰山頂和新鮮的南極雪。因為這些碎片很小,所以它們很容易在空中運輸。
什麼是雲,它們如何形成? - Youtube
為什麼重要
雲中的冰對天氣和氣候具有重要影響,因為大多數降水通常是從冰粒開始。
世界各地的非熱帶區域中的許多雲層都足夠高到足夠高的大氣層,使冷空氣導致其一些水分凍結。然後,一旦形成冰塊抽水蒸氣從周圍的液滴中,晶體長得足以掉落。如果沒有冰的發展,雲往往會蒸發而不是導致降雨或降雪。
當孩子們在小學時學習水在32 f(0 c)時凍結時,並非總是如此。沒有任何東西可以核上的東西,例如灰塵顆粒,水可以被過冷在凍結之前,溫度低至36 F(負38 C)。
要在溫度較高的溫度下進行凍結,某種不會在水中溶於水中的材料需要在水滴中存在。該粒子提供了第一個冰晶可以形成的表面。如果存在微塑料,它們可能會導致冰晶形成,並可能增加降雨或降雪。
雲也是如此影響天氣和氣候在幾種方面。它們反映了傳入的陽光遠離地球表面,該陽光具有冷卻作用,並吸收了從地球表面發出的一些輻射,從而具有變暖作用。
反射的陽光的量取決於雲層有多少液體水與冰。如果微塑料與液滴相比會增加雲中冰顆粒的存在,則這種轉移比可能會改變雲對地球能量平衡的影響。
我們如何完成工作
為了查看微塑料片段是否可以用作水滴的核,我們在大氣中使用了四種最普遍的塑料類型:低密度聚乙烯,聚丙烯,聚乙烯基氯化物和苯二甲酸酯。每個人都處於原始狀態和暴露於紫外線,臭氧和酸後測試。所有這些都存在於大氣中,可能會影響微塑料的組成。
我們將微塑料懸掛在小水滴中,慢慢冷卻液滴以凍結時觀察。我們還分析了塑料碎片的表面以確定其分子結構,因為冰核可能取決於微塑料的表面化學。
對於我們研究的大多數塑料,在冷卻至負8 F時,有50%的液滴被冷凍(負22 C)。這些結果與加拿大科學家最近的另一項最近研究的結果相似,他們還發現某些類型的微塑料溫度溫度下的冰塊比沒有微塑料的液滴。
暴露於紫外線,臭氧和酸會降低顆粒上的冰成核活性。這表明冰核對微塑料顆粒表面上的微小化學變化敏感。但是,這些塑料仍然構成冰,因此它們仍然可以影響雲中的冰量。
還不知道的
要了解微塑料如何影響天氣和氣候,我們需要知道它們在雲形成的高度的濃度。我們還需要了解與其他可以對冰冰(例如礦物灰塵和生物顆粒)成核的顆粒相比,微型塑料的濃度,以查看是否存在相當水平的微塑料。這些測量將使我們能夠建模微塑料對雲形成的影響。
塑料碎片有多種尺寸和成分。在未來的研究中,我們計劃使用含有添加劑的塑料,例如增塑劑和著色劑,以及較小的塑料顆粒。
這研究簡介是關於有趣的學術工作的簡短看法。