Aerosol de sal marina


El aerosol de sal marina , que originalmente proviene del aerosol marino , es uno de los aerosoles naturales de mayor distribución . Los aerosoles de sal marina se caracterizan por no absorber la luz, ser altamente higroscópicos y tener un tamaño de partícula grueso . Algunos aerosoles dominados por sal marina podrían tener un solo albedo de dispersión tan grande como ~ 0,97. [1] Debido a la higroscopía, una partícula de sal marina puede servir como un núcleo de condensación de nubes (CCN) muy eficiente , alterando la reflectividad , la vida útil y el proceso de precipitación de las nubes . Según el informe del IPCC , el flujo total de sal marinadel océano a la atmósfera es de ~ 3300 teragramos (Tg) por año. [2]

Muchos procesos físicos sobre la superficie del océano pueden generar aerosoles de sal marina. Una causa común es el estallido de burbujas de aire , que son arrastradas por el estrés del viento durante la formación de la capa blanca . Otro es el desprendimiento de gotas de las olas. [3] La velocidad del viento es el factor clave para determinar la tasa de producción en ambos mecanismos. La concentración del número de partículas de sal marina puede alcanzar 50 cm −3 o más con vientos fuertes (> 10 ms −1 ), en comparación con ~ 10 cm −3 o menos bajo regímenes de viento moderado. [3] Debido a la dependencia de la velocidad del viento, se podría esperar que la producción de partículas de sal marina y sus impactos en el climapuede variar con el cambio climático .

Los aerosoles de sal marina están constituidos principalmente por cloruro de sodio (NaCl), pero también se pueden encontrar otros iones químicos que son comunes en el agua de mar, como K + , Mg 2+ , Ca 2+ , SO 4 2− , etc. Un estudio reciente reveló que los aerosoles de sal marina también contienen una cantidad sustancial de materia orgánica . [4] [5] En su mayoría, los materiales orgánicos se mezclan internamente debido al secado de las burbujas de aire en la superficie del mar rica en orgánicos. [3] La fracción de componentes orgánicos aumenta con la disminución del tamaño de partícula. Los materiales orgánicos contenidos cambian la ópticapropiedades de la sal marina así como la higroscopicidad , especialmente cuando se induce alguna materia orgánica insoluble .

El tamaño de los aerosoles de sal marina varía ampliamente de ~ 0.05 a 10 μm de diámetro, con la mayoría de las masas concentradas en el rango de supermicrones (modo grueso) y la concentración de número más alto en el rango de submicrones. En consecuencia, los aerosoles de sal marina tienen una amplia gama de vidas útiles atmosféricas . Como los aerosoles de sal marina son higroscópicos , sus tamaños de partículas pueden variar con la humedad hasta en un factor de 2. Los aerosoles de sal marina influyen en la formación de aerosoles de sulfato de diferentes maneras debido a los diferentes tamaños. Los aerosoles de sal marina muy pequeños, que se encuentran por debajo del diámetro crítico para la activación de las gotas en bajas supersaturaciones , pueden servir como núcleos para el crecimiento de sulfato.partículas, mientras que las partículas más grandes de sal marina sirven como sumidero para las moléculas gaseosas de sulfato de hidrógeno (H 2 SO 4 ), lo que reduce la cantidad de sulfato disponible para la formación de partículas en modo de acumulación . [3]

Los aerosoles de sal marina pueden alterar el balance de radiación de la Tierra al dispersar directamente la radiación solar (efecto directo) y cambiar indirectamente el albedo de las nubes al servir como CCN (efecto indirecto). Los diferentes modelos dan diferentes predicciones del forzamiento radiativo medio anual inducido por el efecto directo de la sal marina, pero la mayoría de los estudios anteriores dan un número de alrededor de 0,6-1,0 W m −2 . [6] [7] El forzamiento radiativo causado por efectos indirectos muestra variaciones aún mayores en la predicción del modelo debido a la parametrización del efecto indirecto del aerosol. Sin embargo, los resultados del modelo [6] [7] presentan un efecto indirecto más fuerte en laHemisferio Sur .