Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilib. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Aerozollar havanın keyfiyyətinə, insan sağlamlığına, buludlara və iqlimə dərin təsir göstərir, lakin atmosferdə yeni hissəciklərin əmələ gəlməsi elmi problem olaraq qalır. Havada olan incə hissəciklərin böyük fraksiyaları atmosferdəki üzvi prekursor molekulların qazdan hissəciklərə çevrilməsi nəticəsində əmələ gələn ikincili üzvi aerozollardan (SOA) ibarətdir.
Bununla belə, bu atmosfer nanohissəciklərinin artım templəri müəmmalı olaraq qalır: Onlar çox vaxt gözləniləndən daha kiçikdir və kondensasiya olunan buxar konsentrasiyasından daha az asılıdır. Sahə ölçmələrində müşahidə olunan artım templəri saatda 1-10 nanometr ətrafında kifayət qədər vahiddir. Bu artım yalnız bir neçə böyüklük sırasına görə dəyişə bilən buxar konsentrasiyalarından zəif asılıdır.
Maynsdakı Maks Plank Kimya İnstitutunun (MPIC) alimləri boreal meşədə (Hyytiälä, Finlandiya) çöl ölçmələrinin müşahidə məlumatlarını və CERN CLOUD kamerasında mürəkkəb laboratoriya təcrübələrini təhlil etmək üçün inteqrativ yanaşma tətbiq ediblər. Bu məlumatlar əvvəllər nəzəriyyə və model proqnozlarına uyğun gəlmirdi. Tədqiqatçılar çoxfazalı kimyanın yeni kinetik çoxlaylı modelindən (KM3C) istifadə edərək göstərirlər ki, qaz hissəciklərinin bölünməsinin temperaturdan asılılığı və çoxfazalı kinetikası həll edildikdə müşahidə olunan artım templərini proqnozlaşdırmaq olar.
Onların araşdırmaları Atmosfer Kimyası və Fizikasında dərc olunub. MPIC-də tədqiqatın ilk müəllifi və alimi Zhiqiang Zhang deyir: "Modelimiz qaz fazı, qatılaşdırılmış faza və onlar arasındakı interfeys boyunca müxtəlif kimyəvi növlərin reaktivliyini, diffuziyasını və konsentrasiya qradiyentini nəzərə alır". "Səthdən kütləyə yavaş daşınma, aşağı diffuzivliyə malik bərk və ya yarı bərk hissəciklər tərəfindən buxarın tutulma sürətini məhdudlaşdırır, aşağı temperatur isə buxar dəyişkənliyini azaldır və bununla da böyümə sürətini artırır." Yayda boreal meşə sahəsində model müşahidə olunan artım templərini yüksək özlülüklü, demək olar ki, şüşəvari maddələrin diffuziya xarakteristikasını qəbul edərək təkrarlayır, halbuki yaz müşahidələri maye, yaxşı qarışmış hissəciklərlə uyğundur.
Aşağı diffuzivlik hissəciklərin səthində nisbətən daha uçucu birləşmələrin zənginləşməsinə gətirib çıxarır, onların hissəcik kütləsinə udulmasını ləngidir və qaz hissəciklərinin bölünməsinin tarazlığını gecikdirir. Tədqiqat, atmosfer nanohissəciklərinin böyümə sürətlərinin nə üçün çox fərqli mühit şəraitində kifayət qədər vahid olması və temperaturdan və üzvi buxar konsentrasiyasından yalnız zəif asılı olması ilə bağlı uzun müddətdir davam edən elmi suala cavab verir. MPIC-də tədqiqat qrupunun rəhbəri və tədqiqatın aparıcı müəllifi Thomas Berkemeier izah edir: "Finlandiyadakı boreal meşənin üstündə və ya Pekin kimi meqapolisdə ölçülməsindən asılı olmayaraq, yeni əmələ gələn hissəciklər olduqca oxşar sürətlə böyüyür, baxmayaraq ki, kondensasiya olunan buxarların konsentrasiyası böyüklük sırasına görə fərqlənir".
"Biz kondensasiya edən üzvi buxarların istehsalında, dəyişkənliyində və diffuziyasında temperaturla bağlı dəyişikliklərin bir-birini əhəmiyyətli dərəcədə əvəz etdiyini və nanohissəciklərin böyümə sürətini effektiv şəkildə bufer etdiyini aşkar etdik." Maks Plank Kimya İnstitutunun həmmüəllifi və direktoru Ulrix Pöşl deyir: "Yeni əmələ gələn nanohissəciklər sürətlə böyüdükdə, onlar buludlar əmələ gətirəcək qədər böyük ola bilər və bununla da Yerin su dövrünə və enerji balansına təsir edə bilər. Bunun baş verib-verməməsi artım templərindən asılıdır". "Bizim tapıntılarımız aerozolların Yer kürəsinin tarixi boyunca, eləcə də insan təsirinin sürətlə artması ilə xarakterizə olunan hazırkı dövr olan Antroposendə havanın keyfiyyəti, ekosistemlər və iqlimin qarşılıqlı təsirinə necə təsir etməsinin elmi anlayışını və proqnozlaşdırılmasını təkmilləşdirir." Zhiqiang Zhang et al, Molekulyar tərkibdə, dəyişkənlikdə və diffuziyada temperaturdan asılı dəyişikliklərlə atmosfer nanohissəciklərinin böyüməsinin tamponlanması, Atmosfer Kimyası və Fizikası (2026).
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
