science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kamermeetnormen vastgesteld voor fijne deeltjes

Met een diameter van 3 meter, de CLOUD-kamer bij CERN is een van de grootste experimentele kamers die wereldwijd in gebruik is. Krediet:H. Manninen

Welke effecten hebben de opwarming van de aarde en de vorming van fijnstof op elkaar? Aangezien de hele atmosfeer niet kan worden verwarmd voor experimentele doeleinden, een deel ervan wordt in een kamer gestopt en daar onderzocht. Nutsvoorzieningen, er is een standaardprocedure opgesteld voor het analyseren van fijne deeltjes in proefkamers.

Om de mechanismen die samenhangen met de vorming van fijne deeltjes beter te begrijpen, atmosferische gebeurtenissen kunnen experimenteel worden bestudeerd in relatief grote containers die experimentele kamers worden genoemd. In deze kamers, atmosferische omstandigheden, zoals temperatuur, druk, vochtigheid, gassen en deeltjes worden gecontroleerd gewijzigd.

Nutsvoorzieningen, de omstandigheden van de experimentele kamer en de gebruikte methoden zijn gestandaardiseerd in een onderzoeksproject onder leiding van het Institute for Atmospheric and Earth System Research (INAR) van de Universiteit van Helsinki. Vanaf nu, tientallen onderzoeksgroepen die kamermetingen uitvoeren, zullen zich houden aan het protocol dat is vastgesteld in de studie die is gepubliceerd in de DN Natuurprotocollen logboek.

Opwarming van de aarde ook beïnvloed door fijne deeltjes

Wat gebeurt er als de temperatuur van de aarde stijgt? Wat gebeurt er met wolken, hun reflectie, en de vorming van fijne deeltjes?

Fijne deeltjes in de atmosfeer hebben een essentiële invloed op de opwarming van de aarde. Bijvoorbeeld, er zijn geen wolken zonder deeltjes:wolken hebben een zaadje nodig waaruit ze ontstaan, een kern waarrond vocht begint te condenseren. Aanvullend, wolkkleur en reflectie zijn afhankelijk van de fijne deeltjes in de wolk.

IJs op de muren door Helen Cawley is een artistieke versie van de binnenkant van de CLOUD-kamer op CERN.

Momenteel beschikbare apparatuur kan worden gebruikt om te volgen hoe fijne deeltjes worden gevormd uit atmosferische gassen, vanaf de allereerste fase, op het niveau van moleculaire clusters ter grootte van nanometers. Hoe vormen ze, en hoe verdwijnen ze? Van bijzonder belang bij de vorming van deeltjes is hoe snel de vorming en groei van moleculaire clusters is, en hoeveel deeltjes er uiteindelijk zijn.

De norm die in het onderzoek is vastgesteld, bepaalt hoe kamermetingen moeten worden uitgevoerd en hoe de snelheid van deeltjesvorming en -groei wordt berekend, foutmarges inbegrepen. Na de goedkeuring van de standaardmethode, verschillende kamermetingen kunnen eenvoudig worden vergeleken.

Het verleden en de toekomst simuleren

Atmosferische deeltjes zijn deels afkomstig van menselijke activiteit, deels uit de natuur. Vandaag, ongeveer 10 tot 50% van de gassen en deeltjes, of spuitbussen, in de atmosfeer worden geproduceerd door menselijke activiteit.

Kamermetingen kunnen niet alleen toekomstige omstandigheden simuleren, maar ook die van eeuwen of millennia geleden op aarde. Bijvoorbeeld, ze kunnen worden gebruikt om de toestand van lucht en wolken in de pre-industriële periode of vóór het menselijke tijdperk te simuleren.

Door de vorming en het effect van nanodeeltjes te bestuderen, krijgen we een beter inzicht in de enorme wereldwijde fenomenen die van invloed zijn op het leven van ons allemaal, zoals klimaatverandering.