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Publicada porJulio Espejo Aranda Modificado hace 10 años
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La atmósfera cambiante: una perspectiva sistémica Clase 5: Aerosoles Características, fuentes, efectos radiativos GF 777 Otoño 2002
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Hoy: Aerosoles ...primera parte
Balance radiativo y aerosoles Fuentes, formas y tamaños Roles de los aerosoles Interacciones con radiación electromagnética Aerosoles como núcleos de condensación Impactos climáticos... GF777 Otoño 2002 LGK
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Balance Radiativo GF777 Otoño 2002 LGK
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IPCC, 2001 GF777 Otoño 2002 LGK
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una combinación de material
Aerosol: una combinación de material en fase condensada presente en la atmósfera así como aquél dentro del material suspendido que la contiene GF777 Otoño 2002 LGK
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Procesos industriales Combustión Quema de biomasa Volcanes
Fuentes de aerosoles Erosión eólica Procesos industriales Combustión Quema de biomasa Volcanes Conversión de gas a partícula GF777 Otoño 2002 LGK
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Clasificación por tamaños...
Aitken: <D <0.1 mm Acumulación: 0.1 <D <2.5mm Finas (“fine”): D < 2.5mm Urbano N S V Gruesas (“coarse”): D > 2.5mm GF777 Otoño 2002 LGK
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N S V Rural Urbano Polar Desierto Continental Remoto Atmósfera libre
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Los aerosoles y sus roles...
Absorben, emiten y reflejan luz (“scattering”) ...afectan el balance radiativo del planeta Proveen superficies para la deposición de moléculas ...favorecen la condensación y formación de nubes Proveen superficies sobre las cuales ocurren reacciones químicas ...actúan como catalizadores de reacciones Además, al ser respirables (<10mm), pueden provocar efectos sobre la salud. GF777 Otoño 2002 LGK
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¿Cómo y dónde condensaría el agua si no hubiera aerosoles
¿Cómo y dónde condensaría el agua si no hubiera aerosoles? ¿Qué características deben tener los aerosoles capaces de funcionar como núcleos de condensación? GF777 Otoño 2002 LGK
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Existen los aerosoles, luego hay nubes
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No en todas partes que hay agua disponible se forman nubes
No en todas partes que hay agua disponible se forman nubes...se forman donde hay aerosoles (higroscópicos/activables) GF777 Otoño 2002 LGK
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Efecto indirecto o de Twomey
Si no hubiera aersoles no habría nubes GF777 Otoño 2002 LGK Hilding Köhler (1921)...
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Interacciones entre partícula y radiación electromagnética...
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Size and composition do matter!!
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Las propiedades radiativas de las nubes dependen de la disponibilidad de agua y del número de núcleos de condensación Pocas gotas grandes...nube más oscura y poco reflectora Muchas gotas pequeñas...nube más blanca y muy reflectora GF777 Otoño 2002 LGK
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Los parámetros claves para estimar el forzamiento climático de los aerosoles (sulfato)
Estimación/predicción de la concentración de masa (de sulfato) (emisiones, dispersión, remoción) Determinación de las propiedades ópticas de los aerosoles (sulfato) frente a la radiación solar (tamaño, longitud de onda, forma química) Determinación de la radiación solar incidente (ángulo zenital, albedo superficial, propiedades radiativas de gases y partículas) GF777 Otoño 2002 LGK
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Aerosoles sulfato:efectos directo e indirecto
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Efecto directo Sulfato antrópico
Global: -0.3 a -1.3 W/m2 0.5% de 70TgS/a GF777 Otoño 2002 LGK
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Estimación de modelos globales para aerosoles sulfato (Boucher et al, 2001)
Direct radiative forcing (Wm-2) Indirect radiative forcing (Wm-2) Subtrópico chilensis y Sc Global-mean: -0.4 Wm Wm-2 Normalized forcing: -140 W (g SO4=) -1 GF777 Otoño 2002 LGK
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Garreaud et al, 2000/VAMOS CIMAR GF777 Otoño 2002 LGK
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“Ship tracks”...Norte América
-0.16 Wm-2 NH -0.06 Wm-2 SH El penacho del barco (rico en aerosoles) aumenta el número de CCN y su eficiencia (disminuye el radio de las gotas). Ergo: Las nubes se tornan más reflectantes (aumenta el albedo) Aumenta la duración de las nubes (llueve menos) GF777 Otoño 2002 LGK
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Refinerías de petróleo
Australia (350x450 km2) Termoeléctrica Fundición de plomo Puertode Adelaide Refinerías de petróleo GF777 Otoño 2002 LGK Rosenfeld, 2000, Sci, 287,
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¿Puede calentamiento de los gases de invernadero (e. g
¿Puede calentamiento de los gases de invernadero (e.g., CO2) compensar el efecto de, mayoritariamente, enfriamiento de los aerosoles (e.g., SO4=)? GF777 Otoño 2002 LGK
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El efecto de calentamiento de los gases de invernadero (e. g
El efecto de calentamiento de los gases de invernadero (e.g., CO2) es comparable pero no compensa el efecto de, mayoritariamente, enfriamiento de los aerosoles (e.g., SO4=). Charlson et al, 1991 GF777 Otoño 2002 LGK
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Continuará... GF777 Otoño 2002 LGK
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