Carbono marrón y mezcla interna en partículas de quema de biomasa

La quema de biomasa (BB) contribuye con grandes cantidades de carbono negro (BC) y materia orgánica particulada (POM) a la atmósfera y contribuye significativamente al balance de radiación de la tierra. Las partículas de BB pueden ser un sistema óptico complicado, con contribuciones de dispersión y absorción de BC, mezclas internas de BC y POM, y absorción dependiente de la longitud de onda de POM. Grandes cantidades de POM también pueden estar mezcladas externamente. Informamos sobre la capacidad única de las mediciones fotoacústicas de múltiples longitudes de onda de absorción térmica y seca para descomponer este complicado sistema de absorción y mezcla dependiente de la longitud de onda. Las mediciones ópticas de partículas de BB del incendio en Four Mile Canyon cerca de Boulder, Colorado, mostraron que las mezclas internas de BC y POM mejoraron la absorción en hasta un 70%. Los datos apoyan la suposición de que el POM tenía una absorción muy débil a 532 nm. La absorción mejorada a 404 nm fue superior al 200% por encima de la absorción de BC y varió a medida que cambió la masa de POM, indicativa de POM absorbente. La absorción por mezcla interna de BC y POM contribuyó con 19( ± 8)% a la absorción total a 404 nm, mientras que solo BC contribuyó con 54( ± 16)%. Aproximadamente el 83% de la masa de POM estaba mezclada externamente, cuya absorción contribuyó con 27( ± 15)% a la absorción total de partículas (a 404 nm). El índice de refracción imaginario y la eficiencia de absorción de masa (MAE) de POM a 404 nm cambiaron durante el periodo de muestreo y se encontraron en 0.007 ± 0.005 y 0.82 ± 0.43 m(2) g(-1), respectivamente. Nuestro análisis muestra que la MAE de POM puede estar sesgada alto hasta un 50% si no se incluye la absorción de la mezcla interna de POM y BC.