aerosoli


aerosoli

Selite Kaasujen lisäksi ilmassa leijuu pieniä hiukkasia, joita kutsutaan aerosoleiksi. Ilmakehän kemiassa aerosoli ei tarkoita pelkästään suihkepullosta tuhauteltavaa deodoranttia, vaan mitä tahansa hiukkasia, tai oikeastaan hiukkasten ja ilman seosta. Hiukkasella tarkoitetaan tässä kuten ilmansaastekirjallisuudessa yleensäkin pientä kiinteää tai myös nestemäistä kappaletta.

Aerosolit jaetaan hiukkaskoon mukaan hienoihin ja karkeisiin. Hienoja hiukkasia ovat yhtä mikrometriä (1 mikrometri = 0.001 mm) pienemmät ja karkeita sitä suuremmat. Pienimmät hiukkaset ovat vain muutaman molekyylin kasautumia, kooltaan vajaan nanometrin luokkaa, suurimmat puolestaan noin 0.1 mm. Vielä suuremmat hiukkaset putoavat takaisin maahan niin nopeasti, ettei niillä ole merkitystä ilmakehän kannalta.

Luonnollisia aerosolihiukkasia ovat mm. meriveden roiskeista muodostuneet suolakiteet, maaperästä ilmaan nouseva tomu, tulivuorista peräisin oleva tuhka ja rikkihappo sekä siitepöly. Luonnolliset aerosolit koostuvat pääasiassa karkeista hiukkasista. Siitepöly kuuluu kaikkein suurimpiin aerosolihiukkasiin; siitepölyn hiukkasten läpimitat ovat suunnilleen 0.01-0.1 mm.

Ihmisen aikaansaamia aerosoleja ovat erityisesti öljyn ja kivihiilen palamisessa syntyvä noki ja muut hiukkaset. Myös kasvillisuuden polttaminen tuottaa hiukkasia ilmaan. Nämä ovat enimmäkseen hienoja hiukkasia, pääasiassa sulfaatteja ja erilaisia orgaanisia yhdisteitä. Vaikka niitä on lukumääräisesti paljon, niiden massa on vain noin viidennes aerosolien kokonaismassasta.

Vaikka roskien polttaminen ikiomassa uunissa saattaa tuntua energiaa säästävältä ja ympäristöystävälliseltä toiminnalta, se on kaikkea muuta. Matalassa lämpötilassa tapahtuva epätäydellinen palaminen tuottaa suuria määriä aerosoleja ja typen oksideja; jos joukkoon eksyy sopimattomia muoveja, kuten PVC:tä tai styroxia, voidaan saada aikaan hyvin myrkyllisiä päästöjä. Keskitetty energiantuotanto on ympäristölle parempi ratkaisu, sillä suurissa laitoksissa palamislämpötila voidaan pitää riittävän korkeana ja palamiskaasuista suodattaa pois suurin osa hiukkasista.

Aerosolihiukkaset eivät voi loputtomiin leijailla ilmassa, vaan vetovoima tuo ne ennen pitkää alas. Troposfäärissä hiukkaset voivat pysytellä muutamia päiviä, korkeintaan noin viikon. Tässä ajassa ne eivät ehdi matkata kovin pitkälle, joten hiukkaset keskittyvät selvästi syntysijojensa ympäristöön.

Troposfäärin aerosoleilla on tärkeä rooli jäätymis- ja tiivistymisytiminä pilvien syntymisessä. Meri- ja manneralueiden tai kaupunkien kumpupilvien erilainen pisaratiheys ja pisarakokojakauma ovat yhteydessä niiden syntyalueiden erilaisiin aerosoleihin.

Hienoja hiukkasia voi kohota stratosfääriin saakka, jossa ne voivat pysyä kuukausia. Stratosfäärin hiukkasmäärä lisääntyy selvästi suurten tulivuorenpurkausten jälkeen. Purkauksessa ilmaan vapautuu rikkidioksidia, joka muuttuu sulfaattihiukkasiksi.

Napa-alueiden stratosfääriin muodostuu pilviä talvella ja alkukeväällä lämpötilan laskiessa alle -80 celsiusasteen. Näistä pilvistä käytetään joskus lyhennettä PSC, sanoista Polar Stratospheric Clouds. Stratosfäärin hiukkaset toimivat niissä tiivistymisytiminä. Nämä 15--25 kilometrin korkeudella esiintyvät pilvet koostuvat typpihapon ja veden muodostamista jääkiteistä. Kuten edellä todettiin, kiteiden pinnalla tapahtuvat reaktiot vapauttavat otsonikatoa aiheuttavaa klooria. Nämä pilvet näkyvät kauniin värikkäinä helmiäispilvinä.

Erikieliset vastineet

aerosol

englanti (English)

Käytetyt lähteet

Zubenelgenubi

Alaviitteet

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 18.12.2024: Tähtitiede:aerosoli. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:aerosoli.)

Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →