Více než 7leté pozorování rozptylu světla na aerosolových částicích na rurální atmosférické stanici ve střední Evropě

Atmosférické aerosoly jsou malé pevné nebo kapalné částice v atmosféře o velikosti od 1 nm do 100 µm. Mají významný vliv na lidské zdraví, koloběh vody v přírodě a radiační bilanci Země. Mohou ovlivňovat klima buď přímo tím, že rozptylují nebo absorbují přicházející sluneční a odchozí infračervené záření, nebo nepřímo tím, že mění vlastnosti oblaků. Rozptyl záření aerosoly má dominantní ochlazující účinek, protože snižuje množství slunečního záření dopadajícího na zemský povrch. Tento rozptyl závisí především na velikosti, koncentraci a chemickém složení částic a částečně kompenzuje skleníkový efekt. Celosvětové úsilí o snížení antropogenních emisí do atmosféry a zlepšení kvality ovzduší však vede k oslabení ochlazujícího účinku aerosolů. Celkový vliv aerosolů na klima zůstává jednou z největších nejistot ve výpočtech klimatických modelů.

Cílem naší studie bylo charakterizovat celkový a zpětný rozptyl světla (σ_sp a σ_bsp) na aerosolových částicích (2012-2019) a související parametry ovlivňující klima na pozaďové atmosférické stanici Národní atmosférická observatoř Košetice (NAOK). Rozptyl světla na částicích byl měřen nefelometrem TSI 3563 na třech vlnových délkách. Zkoumán byl také vliv meteorologických parametrů (oblačnost, mlha) na rozptylové vlastnosti aerosolů. Pozorovali jsme trvalý pokles celkového rozptylu světla na aerosolech, ale také zvýšení schopnosti aerosolů rozptylovat záření zpět ke svému zdroji, čímž se zvyšuje ochlazující účinek na klima na NAOK. Pozorovali jsme nárůst průměrné velikosti aerosolů v čase, pravděpodobně v důsledku snížení emisí čerstvých aerosolových částic z různých zdrojů. Největší rozptyl byl pozorován v zimních měsících v důsledku zvýšených emisí z vytápění domácností a také zvýšené stability atmosféry. Přítomnost mlhy a plné oblačnosti přispěla ke zvýšení rozptylu světla na částicích, ale také ke snížení jejich chladicího účinku, pravděpodobně v důsledku přítomnosti částic s větším průměrem.

• Suchánková L.*, Mbengue S., Zíková N., Holubová Šmejkalová A., Prokeš R., Holoubek I., Ždímal V.: A seven-year-based characterization of aerosol light scattering properties at a rural Central European site. Atmos. Environ. 2024, 319(15 February), 120292. doi: 10.1016/j.atmosenv.2023.120292