تغيرات في قدرة امتصاص الضوء لكرات الكربون البني المفصولة حسب الوزن الجزيئي بسبب الشيخوخة الضوئية

يتكون الكربون البني (BrC) من المركبات العضوية الموجودة في الهباء الجوي الجوي التي تمتص الإشعاع الشمسي وقد تلعب دورًا مهمًا في القوة الشعاعية الكوكبية والمناخ. ومع ذلك، لا يُعرف الكثير عن آليات الإنتاج والفقد للكربون البني في الغلاف الجوي. هنا، ندرس كيف تتغير قدرة امتصاص الضوء للكربون البني الناتج عن دخان الخشب والكربون البني الثانوي الناتج عن تفاعل كبريتات الأمونيوم مع الميثيل غليكزال تحت الشيخوخة الضوئية بواسطة إشعاع UVA في الطور المائي. نظرًا لتعقيدها الكيميائي، يتم فصل الكربون البني حسب الوزن الجزيئي باستخدام كروماتوغرافيا الفصل بالحجم، وتتم دراسة استجابة كل فئة من الوزن الجزيئي للشيخوخة. أدت الشيخوخة الضوئية إلى تغييرات كبيرة في قدرة امتصاص الضوء للكربون البني لجميع فئات الوزن الجزيئي؛ تم إزالة الكربون البني الثانوي بسرعة بواسطة الضوء، بينما لوحظت الزيادة الضوئية والتبييض الضوئي لكربون دخان الخشب. في البداية، تم تعزيز جزيئات الكربون البني الكبيرة الناتجة عن احتراق الكتلة الحيوية بسرعة بواسطة الضوء، تلاها تحليل ضوئي بطيء. نتيجة لذلك، كانت الجزيئات الكبيرة من الكربون البني هي التي تهيمن على إجمالي امتصاص الضوء للكربون البني الناتج عن احتراق الكتلة الحيوية القديمة. تدعم هذه النتائج التجريبية الملاحظات السابقة التي تفيد بأن مركبات الكربون البني الكبيرة الوزن الجزيئي الناتجة عن احتراق الكتلة الحيوية يمكن أن تكون مكونات طويلة الأمد نسبيًا في الهباء الجوي الجوي، وبالتالي من المرجح أن يكون لها تأثيرات أكبر على القوة الشعاعية للهوايات ويمكن أن تعمل كمتتبعين لاحتراق الكتلة الحيوية.