Medições de partícula única de carbono negro e aerossóis de dispersão de luz em latitudes médias da camada limite até a estratosfera inferior

Um fotômetro de fuligem de partícula única (SP2) foi utilizado em um avião de pesquisa de alta altitude da NASA, o WB‐57F, em novembro de 2004, a partir de Houston, Texas. O SP2 utiliza incandescência induzida por laser para detectar partículas individuais de carbono negro (BC) em uma amostra de ar na faixa de massa de ∼3–300 fg (diâmetro equivalente em volume de ∼0,15–0,7 μm). A luz dispersa é usada para determinar o tamanho dos aerossóis não‐BC restantes na faixa de diâmetro de ∼0,17–0,7 μm. Apresentamos perfis de ambos os tipos de aerossóis desde a camada limite até a estratosfera inferior a partir de dois voos em latitudes médias. Os resultados para a quantidade total de aerossóis na faixa de tamanho detectada pelo SP2 estão em boa concordância com as medições típicas de espectrômetros de partículas na mesma região. Todas as partículas incandescentes ambientais foram identificadas como BC porque suas propriedades de incandescência coincidiram com as do aerossol de BC gerado em laboratório. Aproximadamente 40% dessas partículas de BC mostraram evidências de mistura interna (por exemplo, revestimento). Ao longo dos perfis entre 5 e 18,7 km, as partículas de BC representavam menos de alguns por cento do número total de aerossóis, e a razão de mistura em massa do aerossol de carbono negro (BCA) apresentou um gradiente constante com a altitude acima de 5 km. Os dados do SP2 foram comparados com os resultados dos modelos globais de aerossóis ECHAM4/MADE e LmDzT‐INCA. A comparação ajudará a resolver as importantes diferenças sistemáticas nos processos do modelo de aerossóis que determinam as cargas de BCA. Comparações adicionais entre modelos e medições, conforme apresentadas aqui, melhorarão a precisão da contribuição do forçamento radiativo proveniente de BCA.