องค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศเหนือป่าอีกประการหนึ่งคือละอองลอย

ละอองละเอียดเหล่านี้ซึ่งมีความกว้างเพียงนาโนเมตรในขั้นต้น ก่อตัวตามธรรมชาติหรือผ่านอิทธิพลของมนุษย์เมื่อก๊าซในชั้นบรรยากาศบางชนิดควบแน่น สามารถพบได้ทั่วเมือง พื้นที่ชนบท หรือแม้แต่มหาสมุทร แม้จะมีขนาดเล็ก แต่อนุภาคของละอองลอยก็สามารถส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อทั้งมลภาวะในท้องถิ่นและสภาพอากาศโลก

ในหมอกควันหรือหมอกควันในเมือง 

ละอองลอยจะสะท้อนแสงแดดโดยตรง Colin O’Dowd จาก National University of Ireland ใน Galway และ University of Helsinki กล่าว นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมวันที่มีหมอกควันจึงดูมืดมน O’Dowd ศึกษากระบวนการที่ก๊าซบางชนิดควบแน่นเป็นละอองลอย

นอกเหนือจากความกังวลด้านมลพิษในท้องถิ่นแล้ว เมื่ออนุภาคละอองลอยหลายชนิดมีขนาดใหญ่ถึง 100 นาโนเมตร พวกมันทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสสำหรับการก่อตัวของเมฆ O’Dowd กล่าว อิทธิพลของอนุภาคที่มีต่อเมฆปกคลุมอาจส่งผลต่ออุณหภูมิโลกในที่สุด

การก่อตัวและอิทธิพลของแอโรซอลคือ “หนึ่งในระบบที่ซับซ้อนที่สุดและวัดปริมาณได้น้อยที่สุดในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ” O’Dowd กล่าว “ดังนั้นจึงเป็นความท้าทายที่สำคัญในการทำความเข้าใจว่ากิจกรรมของมนุษย์ส่งผลกระทบต่ออิทธิพลของละอองลอยต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร”

ในการเปิดเผยบทบาทของมนุษย์ในการก่อตัวของละอองลอย 

นักวิจัยต้องค้นหาว่าสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติมีบทบาทอย่างไร O’Dowd กล่าวว่ามีคำถามหนึ่งที่จู้จี้: ก๊าซชนิดใดที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของอนุภาคขนาดจิ๋วเหล่านี้เหนือป่า

นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นก๊าซจากต้นไม้มีบทบาทสำคัญ แต่ก๊าซอนินทรีย์ เช่น กรดซัลฟิวริกและแอมโมเนีย อาจทำให้อนุภาคเติบโตได้เช่นกัน O’Dowd กล่าวว่าสารประกอบอนินทรีย์ดังกล่าวสามารถเข้าถึงอากาศเหนือป่าได้จากแหล่งต่างๆ รวมถึงมหาสมุทรและอุตสาหกรรม

ขณะนี้เขากำลังตรวจสอบว่าก๊าซอินทรีย์กระตุ้นการก่อตัวของละอองลอยในชั้นบรรยากาศหรือไม่ ทุกวันนี้ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะกำหนดปริมาณสารเคมีของอนุภาคละอองลอยโดยตรงในขณะที่มันกำลังก่อตัว O’Dowd กล่าว เพื่อเอาชนะสิ่งนี้ เขาและเพื่อนร่วมงานของเขาในฟินแลนด์และเยอรมนีได้พัฒนาวิธีทางอ้อมในการระบุองค์ประกอบของอนุภาคขนาดเล็ก

การวิจัยใช้ประโยชน์จากลักษณะของละอองลอยขนาดเล็กที่กำลังพัฒนา ซึ่งมีความกว้างเพียง 3 ถึง 10 นาโนเมตร ขนาดสูงสุดขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี วัสดุที่ละลายได้ในบรรยากาศจะเติบโตได้เร็วและใหญ่ขึ้น

ในห้องทดลอง O’Dowd และเพื่อนร่วมงานของเขาเปรียบเทียบการเจริญเติบโตของอนุภาคละอองต่างๆ ที่พวกเขาสงสัยว่าก่อตัวขึ้นในป่า นักวิจัยได้นำอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 3 ถึง 5 นาโนเมตร เข้าไปในห้องของก๊าซบิวทานอล จากนั้นเครื่องมือจะนับและตรวจวัดละอองลอยที่อนุภาคผลิตขึ้น ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่ากรดพินิกอินทรีย์ขนาด 5 นาโนเมตรและกรดซิส -พิโนนิกเติบโตเป็นละอองลอยขนาดใหญ่กว่าอนุภาคแอมโมเนียมซัลเฟตอนินทรีย์ขนาด 5 นาโนเมตร

ด้วยข้อมูลนี้ นักวิจัยใช้ห้องบิวทานอลเพื่อระบุอนุภาคละอองลอยเหนือป่า Hyytiälä ในฟินแลนด์ O’Dowd และเพื่อนร่วมงานสรุปในNature วันที่ 4 เมษายน ว่าอนุภาคที่พบในอากาศในป่าเริ่มต้นจากก๊าซอินทรีย์ที่คล้ายกับกรดพินิกหรือกรดซิส -ปิโนนิก

นักวิทยาศาสตร์รู้ว่ากรดเหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นของสารประกอบที่เรียกว่า terpenes ซึ่งผลิตโดยไม้พุ่ม กิจกรรมของมนุษย์ที่เพิ่มความเข้มข้นของสารออกซิไดเซอร์ในอากาศ เช่น โอโซน สามารถเพิ่มความเข้มข้นของละอองลอยเหนือป่าได้ นักวิจัยตั้งข้อสังเกต O’Dowd และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังตรวจสอบอนุภาคละอองลอยเหนือมหาสมุทรด้วย

Credit : รับจํานํารถ