Il y a un têtu, particule absorbant la chaleur qui flotte dans l'atmosphère terrestre :au départ, elle n'aime pas l'eau, il absorbe la lumière, et il faut son temps pour avancer. Le noir de carbone dans l'atmosphère a tendance à s'attarder jusqu'à ce qu'il absorbe finalement suffisamment d'eau pour tomber du ciel. En attendant, le carbone noir absorbe l'énergie du soleil et réchauffe l'air ambiant, créant un effet radiatif.

Frais, le jeune noir de carbone a tendance à être résistant à l'eau. Heures supplémentaires, les particules vieillissent et deviennent plus hygroscopiques, ou capable d'absorber l'eau de l'air. Mais quand le carbone noir commence-t-il à absorber l'eau, agissent comme des noyaux de nuages, et se retirer de l'atmosphère ?

Les chercheurs ont précédemment étudié les conditions hygroscopiques du noir de carbone en laboratoire, avec des conditions limitées sur les sources chimiques et les conditions de vapeur d'eau. Dans toutes ces études, les valeurs de nucléation des nuages ​​du noir de carbone étaient des mesures indirectes.

Dans une nouvelle étude de Hu et al., les chercheurs ont mesuré simultanément la concentration des noyaux de condensation des nuages ​​et des particules de noir de carbone. Le site d'échantillonnage était situé à proximité de routes à fort trafic et de centres industriels à Wuhan, Chine, une mégapole urbaine au centre du pays.

Ils ont d'abord corrigé la taille des particules, puis mesuré les noyaux de condensation des nuages ​​et les particules individuelles de noir de carbone dans certains niveaux de sursaturation en eau dans l'atmosphère. L'équipe a découvert que le diamètre d'activation, ou la taille de la particule de noir de carbone où la moitié des particules vont nucléer et précipiter, était de 144 ± 21 nanomètres à 0,2 % de sursaturation. Comment ces particules contenant du noir de carbone pourraient agir en tant que noyaux de nuages ​​​​est déterminée par leur taille combinée à leurs revêtements, disent les auteurs, et en général, moins l'air était saturé, plus les particules devaient être grosses pour nucléer.

En outre, l'équipe a découvert qu'une particule elle-même peut influencer la taille de la nucléation. Par exemple, la quantité de contenu organique dans une particule ou tout revêtement sur le noir de carbone peut modifier l'hygroscopicité et donc l'activation.

L'équipe de recherche a noté que leurs travaux peuvent aider à améliorer les estimations de la longévité des particules de carbone noir en suspension dans l'atmosphère et donc les impacts radiatifs que ces particules peuvent avoir.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation d'Eos, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.