Efectos de las propiedades particuladas en la actividad de salpicadura y el destino de partículas para impactos de gotas cargadas de partículas en piscinas líquidas

Resumen Los contaminantes como los microplásticos, cenizas y polen son constantemente transportados entre el océano y la atmósfera a través de gotas de lluvia, droplet de salpicadura y olas rompientes. Estos contaminantes tienen un impacto en la vida marina a través de la bioacumulación y alteran la química del océano, impactando en nuestras predicciones meteorológicas y sistemas de radar. Sin embargo, hay pocos estudios que involucren impactos de gotas en piscinas profundas y aún menos donde la gota impactante contenga partículas, lo que simularía los fenómenos que ocurren naturalmente en nuestro entorno. Para nuestro estudio, creamos un sistema simplificado para imitar gotas de lluvia cargadas de contaminantes que impactan el océano. Utilizando imágenes de alta velocidad, caracterizamos los efectos del tamaño de las partículas, la densidad de las partículas y la densidad de siembra en los fenómenos de salpicadura y la distribución final de partículas. Se encontró que, aunque las propiedades de las partículas (tamaño, densidad, densidad de siembra) no alteraron los regímenes de salpicadura en general, sí influenciaron las dimensiones de varias morfologías características de la salpicadura, aunque en menor medida que la energía de impacto de la gota. También identificamos relaciones entre las propiedades de las partículas y la distribución particulada. El tamaño y la densidad de las partículas tienen efectos opuestos en el porcentaje de partículas en el volumen de la piscina y en la superficie. La densidad de siembra tiene una influencia significativa solo cuando no hay gotas de salpicadura. En cambio, el porcentaje de partículas que reingresan a la atmósfera a través de gotas de salpicadura está significativamente afectado por las propiedades de las partículas; sin embargo, el efecto exacto aún no está claro. Comprender las interacciones entre partículas, océano y atmósfera nos permite mejorar nuestro sistema predictivo y modelos de simulación oceánica.