انتقال دور برد ذرات بسیار بزرگ

ذرات گردو غبار

انتقال دور برد ذرات بسیار بزرگ و غول پیکر در گرد و غبارهای آسیا طبق آنچه که از طریق تجزیه و تحلیل های فیزیکی ، کانی شناسی و هواشناسی تعریف شده است :

ذرات غول پیکر انتقال یافته در فواصل طولانی در کل بنا به غلظت های پایین آنها از لحاظ گرد و غبار معدنی و منشا احتمالا محلی در تحقیقات اتمسفری از اهمیت چندانی برخوردار نمی باشد . هر چند، آنها می توانند نقش مهمی را در گردش منطقه ای مواد ساخته شده از خاک زمین بنا به درصدههای حجمی بسیار فراوان آنها ایفا کنند. گرد و غبار آسیایی دارای ذرات بسیار بزرگ در 31 مار س 2012 ، پس از طی کردن حدود 2000 کیلومتر از دریای زرد از بیابان گوبی مشاهده شد.

میکروسکوپی الکترون پویشی (SEM) آشکار کرد که 20% ذرات ازm µ10 از لحاظ قطر معادل کروی متجاوز بودند به طوری که حداکثر قطر آنها به 60 میکرومتر میرسید . متوسط قطر توزیع عددی 5.7 میکرومتر بود که ز قطرهای ثبت شده ی 2.5 و 2.9 میکرومتری در طوفان های گرد و غبار آسیا به ترتیب در سال های 2010 و  2011 بزرگ تر بود، و با داده های متقابل ذرات مستقل اپتیک سازگاری داشت.

ذرات غول پیکر (>m µ10) حدودا 89% حجم غبار را در طوفان سالا 2012 به خود اختصاص می دهند. کانی های رسی سری اپلیت- اسمکتیت گوه کانی های اصلی بودند و به دنبال آنها کوارتز، پلاگیوکلاز، فلدسپار-K ، کلسیت قرار داشتند. مجموع محتوای فیلو سیلیکات ها 52% بود انتقال مستقیم دور برد ذرات غول پیکر به وسیله ی نانو فیبرهای کلسیت که چپیوستگی نزدیکی با رس ها در یک مقیاس زیر میکرون شناسایی شده با SEM و میکروسکوپی الکترون انتقال دارند مورد تایید قرار داده شدند .

چون ذرات غول پیکر از توده جوش های آتشفشانی و کوارتز پوشانیده شده از رس ، فلدسپارها و میکاها تشکیل شده اند، ترکیب معدنی کمی متغیر بود که به صورت ترکیبات اولیه با اندازه ریز(< m µ5 ( ، درشت (m µ10-5) ، غول پیکر- s (m µ20-10) ، و غول پیکر –L (m µ20 <) تعیین گردید. تحلیل شرایط سیناپسی واقعه ی گرد و غبار سال 2012 و مهاجرت ان نشان داد که کمربند بادی قدرتمند میانه ی تروپوسفر مستقیما ذرات غول پیکر را به همراه خود می آورد. ذرات غبار غول پیکر با سرعت سکون بالا درون ده اصلی سیستم های رسوبی و اکولوژیکی زمینی و دریایی شرق آسیا و غرب اقیانوس آرام می باشد . تحلیل نهشته های بادرفتی دیرین در کره بیانگر این مطلب می اشد که رسوب معمول ذرات غول پیکر از گرد و غبارهای آسیا با توجه به گردش منطقه ای ذرات کانی ها و مواد مغذی مورد بازنگری قرار داده شود.

گرد و غبارهای آسیا

گرد و غبارهای آسیا از ذرات خاک حاصل از سطوح زمینی غرب چین و مغولستان تشکیل شده است. گرد و غبار اسیا در عرض چین، کره، ژاپن و شمال اقیانوس آرام به سمت شرق انتقال داده شده است. اندازه، ریخت شناسی، شیمی و کانی شناسی ذرات گرد و غبار برای مدلسازی انتقال ، تاثیرات پرتو افشانی ، و واکنش های شیمیایی حائز اهمیت می باشند.

آنها مواد مغزی غیر آلی به اکوسیستم های دریایی عرضه می کنند ، و در نهایت بر روی خشکی و کف اقیانوس رسوب پیدا می کنند تا رسوبات بادرفتی را شکل بدهند، که امکان ثبت تغییرات آب و هوای دیرین را از در سراسر دوره ی کواترنر فراهم می آورد. شبه جزیره ی کره در مسیر اصلی انتقال گرد و غبار آسیا قرار دارد و برای مشاهده ی خصوصیات فیزیکی ، اپتیک و شیمیایی مناسب می باشد.

گرد و غبارهای معدنی

در مطالعات گرد و غبارهای معدنی ، اغلب به ذرات ریز توجه می شود چون آنها بیشتر از طریق هوا قابل استنشاق می باشند ، تاثیرات مضری به وجود می آورند، با آلاینده های گازی واکنش می دهند، و نور نزدیک به طول موجهای خورشیدی را بازتاب می دهند . مدلسازی ویژگیهای پرتو افشانی گرد و غبار معدنی ذرات با قطر < m µ10 را مورد توجه قرار می دهد چون طول عمر وجود ذرات  > m µ10 در اتمسفر کمتر از یک روز است. چان و دیگران (2001) پیشنهاد دادند که ذرات > m µ10 در گرد و غبار آسیایی جمع آوری شده در کره را می توان از منابع محلی جمع آوری کرد. بنابراین، شبکه های نظارتی در زمان واقعی (real time) گرد و غبار آسیا به وسیله ی نمادهای دولتی کره ( انجمن ملی تحقیقات محیطی و مدیریت هواشناسی کره) PM2.5 و PM10 را اندازه گیری می کنند ولی کل اجسام ذره ای معلق (TSP) اندازه گیری نمی شود.

نقش  مهم در گردش منطقه ای

اگرچه ذرات  m< µ10 توجه ناچیزی را به خود معطوف داشته اند، آنها می توانند در فواصل بلند انتقال داده شوند و ممکن است نقش های مهمی را در گردش منطقه ای مواد ایفا کنند. انتقال دوربرد ذرات درشت دانه در گرد و غبار از صحرا به میان اقیانوس اطلس و دریای مدیترانه گزارش شده است. هرچند بندرت گزارشی مختص تحقیق در زمینه ی گرد و غبارهای معدنی درشت دانه گزارش شده است که داده های سیستمی در مورد اندازه ی ذرات و کانی شناسی را با تفسیرهای هواشناسی راجع به شیوع وو مهاجرت آنهها فراهم آورد. اگرچه، تراکم عددی ذرات نسبتا درشت دانه به صورت طبیعی در مقایسه با ذرات ریز پایین است ، غلظت های توده ای و حجمی می تواند بالاباشد. شار توده ی گرد و غبا از طریق رسوب یا بی خشک می تواند به وسیله ی کسر نسبتا کوچکی از ذرات بزرگ از لحاظ آیرودینامیک کنترل شود. انها جاذب نور در طول موجهای گرمایی هستند. بر حسب یک مقیاس منطقه ای نزدیک منبع گرد و غبار ، تاثیر پرتوافشانی ذرات درشت دانه تر قابل اغماض نمیباشد. ژئوشیمی حجمی و ترکیب ایزوتوپی گرد و غبار به صورت عمده ای برای TSP تعیین شده است، که در آن جرم تحت غلبه ی ذرات درشت دانه می باشد.

قطرهای ذرات حالتی توزیع حجم اندازه ی گرد و غبار آسیا گزارش شده است که در دانه ی 2 تا 4 m µ است طبق آنچه که با مانع ذره ای اپتیک در سئول ، کره، بریتانیا، کلمبیا و کانادا و با استفاده از یک دستگاه جداسازی پی در پی ذرات در ژاپن تعیین شده است. هرچند، منحنی های توزیع اندازه ی گرد و غبار آسیا اغلب از  m µ10 فراتر می رود . پارک و کیم (2006) متوسط قطر < m µ9.12  را بر پایه ی جرم با استفاده از دستگاه جداسازی پی در پی ذرات در سئول گزارش دادند. به علاوه، احتمالا نوسانات بین رخدادها و درون رخدادی از لحاظ توزیع اندازه ی ذره ی وابسته به شرایط جوی اندازه گیری شده وجود دارند، که به صورت تفصیلی مورد مطالعه قرار داده نشده است.

بخش مرکزی شمال اقیانوس آرام

ذرات غول پیکر در بخش مرکزی شمال اقیانوس آرام به وسیله ی پتزر و دیگران (1998) مشاهده شد، که آنها را تا منابع آسیایی دنبال کردند ، بیانگر این مطلب که ذرات غول پیکر دارای گردش جهانی می باشند . هرچند تقریبا هیچ گزارشی در مورد رخداد و توصیف ذرات گرد و غبار آسیا حاوی ذرات غول پیکر بر خلاف چاپ مقالات فراوان در مورد وقایع گرد و غبار آسیا وجد ندارد.گرد و غبار آسیایی در 31 مارس 2012 در کره مشاهده شد . علی رغم تمرکز غلظت پایین TSP این گرد و غبار حاوی ذرات غول پیکر در مقایسه با دو واقعه ی قبلی بود گرد و غبار سال 2012فرصت منحصربفردی را برای مشاهده ی انتقال دور برد ذرات غول پیکر فراهم آورد. ما خصوصیات فیزیکی کانی شناسی و هواشناختی واقعه ی گرد و غبار سال 2012 را در مقایسه با وقایع قبلی گزارش می کنیم و به بحث در مورد منشا دور دست ذرات غول پیکر و نیز دلالت هایی برای گردش منطقه ای ذرات معدنی و عناصر آنها می پردازیم. در اینجا ذرات گرد و غبار به صورت ریز (< m µ5 )از لحاظ قطر ، درشت دانه (m µ10-5 )، غول پیکر –s m) µ20-10 )، و غول پیکر –L m) µ20<) طبقه بندی می شوند.

pacific-ocean

No votes yet.
Please wait...