2009 01 01 4520

a W v»il iwn $. I. DulK r    W.ru:iTrj 2M?

ISBN 9*M>«I-I5J24-X O by WN PWN 20(0

6. Atmosferyczne aerozole

6.1. Źródła aerozoli — dokładniejsza analiza Rozpylanie z powierzchni morza

W dowolnym czasie białe grzywy (załamujące się i spienione fale) pokrywają ok. 2% powierzchni oceanu. Rozpryskiwanie się fal pod wpływem wiatru powoduje powstanie licznych, niezwykle małych pęcherzyków, które tworzą się i pękają /. szybkością większą niż 10⁶ m ² • s '. Zjawisko to obejmuje nic tylko pęcherzyki, które tworzą pianę i sprawiają, żc szczyty fal przybierają barwę białą. Tworzą się również mikroskopijne pęcherzyki (o średnicy 5-500 p.m), które pojedynczo są niewidoczne. Na rysunku 6.2 przedstawiono początkowe etapy procesu rozpylania fali morskiej, prowadzącego do powstania aerozoli. W czasie milisekund po powstaniu pęcherzyka ciśnienie otaczającej wody sprawia, żc się on kurczy, wykrzywiając się i przerywając warstwę powierzchniową, i powstaje od I do 10 bardzo małych kropelek wody. Powstaje również kilka większych kropel, jeśli kurczący się pęcherzyk wyrzuca strumień wody, który się rozdziela, opadając w wyniku działania sił grawitacji. Kropelki powstające z rozerwanej warstwy powierzchniowej mają zwykle średnicę 5-25 gm i zawierają 2-300 pg soli morskich. Natomiast średnice kropelek utworzonych ze strumienia centralnego wynoszą ok. 25-500 gin: każda z nich zawiera od 300 pg do 2 pg soli.

■    2 ms -■-

Rys. 6.2. Etapy, od lewej do prawej strony, tworzenia się aerozoli wskutek rozpylania kropel z po

wierzchni fali morskiej

Po powstaniu wielu większych kropel opadają one z powrotem na powierzchnię oceanu, natomiast mniejsze są unoszone do atmosfery, gdzie woda gwałtownie odparowuje i powstają stałe cząstki aerozoli, mające matrycę chemiczną z soli morskiej. Skład chemiczny tych cząstek odzwierciedla zawartość substancji rozpuszczonych w wodzie morskiej, ale ponieważ pęcherzyki tworzą się na powierzchni oceanu, skład wykazuje wszystkie anomalie związane z wodami powierzchniowymi. Wynikają one zc wzbogacenia znajdującej się na powierzchni oceanu mikrowarstewki w składniki pow ierzchniowo czynne. Wiele z nich to amfifilowe makrocząsteczki organiczne, które mogą zgarniać zarówno obojętne substancje organiczne, jak i jony metali. Dlatego też matryca soli często jest wzbogacona w indywidua inne niż jony chlorkowe, jony sodu oraz pozostałe główne składniki występujące w masie wody. Wzbogacenie to znajduje odbicie w składzie chemicznym aerozolu soli morskiej i jego stopień wyraża współczynnik zatężenia (CCF. ang. Chemical concentration factor). który jest definiowany w stosunku do jednego