Çeviren: Ümit Sözbilir
Düzenleyen: İbrahim Öksüz
Özet: CLOUD iş birliği, kışları kente çöken sis perdelerini yönlendiren yeni bir mekanizmayı ortaya çıkardı.
CLOUD1 iş birliği, şehirlerde kış dumanı olaylarını yönlendiren yeni bir mekanizmayı ortaya çıkardı. Nature dergisinde yayımlanan sonuçlar, dünya çapında ölüm oranı için risk faktörlerinde beşinci sırada yer alan kentsel parçacık kirliliğini azaltmaya yönelik politikaların bilgilendirilmesine yardımcı olabilir.
Kışları kente çöken sis perdesi, sıcaklık terselmesinin2 olduğu yerde sıkışan kirli havalarda yeni parçacıklar oluştuğunda ortaya çıkar. Terselmenin üzerindeki ılık hava çevirimi (konveksiyon) engelleyerek kirliliğin yere yakın yerde birikmesine neden olur. Bununla birlikte, bu kadar kirli havalarda ilave aerosol[3] parçacıklarının oluşmayı ve büyümeyi nasıl başardığı şimdiye kadar bir gizem olmuştur, çünkü önceden var olan aerosoller tarafından süpürülerek hızla kaybolmaları gerekir. CLOUD’tan gelecek yeni bir sonuç bu gizemi açıklayabilir.
CERN’deki CLOUD deneyi (Cosmics Leaving Outdoor Droplets), koşulların hassas kontrolü ve son derece düşük kirleticiler ile Dünya atmosferinin tüm farklı yönlerini taklit edebilen özel bir bulut odasını içerir. Odaya bağlı örnekleme cihazlarından elde edilen veriler, aerosol parçacıklarının oluşumu ve bunların bulutlar ile iklim üzerindeki etkilerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına olanak sağlar. Kozmik ışınlardan gelen iyonlar da aerosol oluşumunu etkileyebilir ve katkıları, odadan geçen CERN’in Proton Sinkrotronundan bir pion ışınının yoğunluğunu değiştirerek incelenir.
Yeni çalışmalarında, CLOUD bilim insanları odadaki kirli kentsel koşulların benzetimini yaptılar ve amonyak ile nitrik asidin atmosferik konsantrasyonlardaki rolünü araştırdılar. Tarımsal faaliyetler küresel amonyak salımlarında başı çekmektedir. Bununla birlikte, şehirlerde, azot oksitlerden (NOx) türetilen hem amonyak hem de nitrik asidin varlığı büyük ölçüde araçlardan kaynaklanmaktadır.
CLOUD deneyinin başkanı Jasper Kirkby, “Amonyak ve nitrik asidin daha önce sadece parçacıklardaki amonyum nitrat ile değiştirerek basit bir rol oynadığı düşünülüyordu” diyor.
Bununla birlikte, yeni CLOUD araştırması, amonyak ve nitrik asit konsantrasyonlarındaki küçük homojensizliklerin (sadece birkaç dakika süren), daha önce görülenden 100 katın üstüne kadar hızlı olan parçacık büyüme oranlarına yol açabileceğini gösterdi. Söz konusu durum sadece algılanmadan kaçabilen küçük fıskiyeler (Parçacıkların oluşumu bir noktadan başladığında tıpkı fıskiyeden sıçrayan su gibidir) için geçerli. Bu ultra hızlı büyüme oranları, yeni oluşturulmuş parçacıkları daha büyük boyuta hızla dönüştürmek için yeterlidir. Burada önceden mevcut parçacıklar tarafından süpürme yoluyla kaybolmaya daha az eğilimlidirler (önceki parçacıklar yeni parçacıklar tarafından “süpürülüp” ortadan kaldırılamaz). Sonuç, çok sayıda parçacık içeren yoğun bir sis perdesidir.
“Azot oksit salımı denetime tabi olmasına rağmen, amonyak salımları değildir ve amonyak salımları, benzin ve dizel araçlarda kullanılan en yeni katalizör dönüştürücülerle daha da artabilir. Çalışmamız, araçlardan kaynaklanan amonyak salımlarının denetime tabi olması kentsel dumanın azaltılmasına katkıda bulunabileceğini gösteriyor” diye ekliyor Jasper Kirkby.
[1] CERN’de bu deney, kozmik parçacıkların aerosoller, bulut oluşumu ve iklim üzerindeki etkilerini araştırıyor.
[2] Isınan (sıcak) hava hafif olduğu için yükselir ve sıcak hava yükseldikçe soğur. Fakat bazen bu olay normal seyrinin dışına çıkar ve sıcak hava yükselirken belirli bir yükseklikte kendinden daha sıcak bir hava kütlesi ile karşılaşır. Bu olaya sıcaklık terselmesi veya enverziyon denir. (Vikipedi, Sıcaklık terselmesi)
[3] Hava molekülleriyle hareket eden büyüyüp bulutların oluşumunu sağlayan damlacıklara dönüşebilen tanecikler.
Kaynak: https://home.cern/news/news/experiments/cloud-cern-reveals-new-mechanism-behind-urban-smog
