Составители:
Рубрика:
соответствует химическому составу сухого остатка морской воды: NaCl - 78%, MgCl
2
- 11 %, CaSO
4
,
Na
2
SO
4
, K
2
SO
4
- 11 %. Концентрация солевых частиц над океаном может достигать 100 см
-3
, но в
среднем составляет ∼ 1 см
-3
. Максимум в распределении по размерам приходится на солевые
частицы диаметром около 0,3 мкм. Частицы морского происхождения могут проникать далеко в
глубь суши. На поверхности океана в тонком слое (порядка одного микрона) концентируются также
органические поверхностно-активные вещества и масла. Образование и разрыв мелких пузырьков на
морской поверхности приводит к тому, что кроме морских солей в воздух поступают также частицы
из органического вещества. Они могу играть важную роль в оптических явлениях в приводном слое
атмосферы[19,20].
Мощными источниками пылевой материи являются вулканы, которые выбрасывают в
атмосферу колоссальное количество дыма и вулканического пепла. Эти частицы вместе с газами
вулканического происхождения поднимаются в атмосферу на высоту более 20 км, причем самые
мелкие частицы могут существовать в стратосфере на протяжении нескольких лет. Несмотря на
эпизодичность извержений можно оценить их среднегодовую мощность примерно в 10
8
т. Кроме
того, сернистый газ, выбрасываемый в стратосферу (∼10
7
т/год), вступает в химические и
фотохимические реакции с различными газовыми и аэрозольными компонентами атмосферы, в
результате чего образуются новые аэрозольные частицы - сернокислотные и сульфатные.
Анализ химического состава дыма и пылевой материи вулканов показывает
преимущественное содержание соединений кремния: 60 ÷ 80 %, сульфатов: 10 ÷ 30%, кальцитов: 3÷
10%, соединений алюминия: 0 ÷ 20%, железа: 1÷ 10% [21,22].
В аэрозольной лаборатории НИИФ СПбГУ в период 1974-1981 гг. неоднократно проводились
измерения аэрозолей приземного слоя атмосферы вблизи действующих вулканов Камчатки
(Толбачик, Ключевской, Горелый, Карымский, Мутновский). Распределение частиц по размерам с
r ≥ 0,2 мкм определялось с помощью фотоэлектрического счетчика АЗ-5М, а для г ≤ 0,5 мкм с
помощью электронно-микроскопического анализа импакторных и фильтровых аэрозольных проб
[12].
Достаточно многочисленные измерения химического и элементного состава аэрозолей
вулканического происхождения свидетельствуют о сходных процессах их образования и дальнейшей
эволюции: эмиссия продуктов истирания стенок кратера и частиц измельченной лавы, а также паров
водяного пара, сернистого газа, соляной кислоты, легко испаряющихся металлов, которые в
дальнейшем вступают в различные химические реакции и конденсируются. Химический анализ
дыма и пылевой материи для различных вулканов показывает преимущественное содержание
соединений кремния - 60-80%, сульфатов - 30-10%, кальцитов - 3-10%, соединений алюминия -
0-20%, железа - 1-10%. Однако более детальное рассмотрение результатов химического и
элементного анализа свидетельствует и о существенных различиях в составе выброшенного
материала для разных вулканов[21,22].
Для мощных вулканических извержений характерно изменение химического состава
аэрозольных частиц с ростом высоты: сильное обогащение ряда умеренно летучих элементов
(мышьяк, селен, свинец, кадмий, цинк) в мелких частицах, а также элементов, характерных для
магмы (кремний, кальций, скандий, титан, железо, цинк, торий), содержащихся в более крупных
частицах. Это можно интерпретировать только как то, что источником вещества верхней границы
шлейфа являются не частицы разрушенной вершины вулкана, а горячие выбросы магмы. От-
мечаются также изменения химического и элементного состава вулканического вещества в разные
периоды извержения [8].
При анализе изменчивости элементного состава аэрозолей вулканического происхождения
удобно использовать нормировку содержания элементов в нем по эталонному материалу -
элементному составу магмы, изверженной лавы, пеплу различных пород. Проведенный анализ
состава пород при отдельных извержениях свидетельствует о значительных вариациях их
элементного состава наибольшим постоянством отличается содержание двуокиси кремния.
Характерны следующие данные по содержанию двуокиси кремния в лавах вулканов разного типа:
базальто-во-толеитовые (вулкан Килауэа 47-52%), андезитные (вулкан Фуэго) 48-54%, фонолитово-
тефритовые 50-55%, дацитовые (вулкан Сент-Хеленс) 65-70%, риолитовые (вулкан Аскья) 68%.
Изменения содержания А1 значительно выше, особенно в лавах дунитовой породы, а Са и Mg в сие-
нитах, в которых наблюдаются также заметные потери Fe, Na, К, Ti, Mn, Ni и Р. Еще более
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
