En química , el carbono marrón ( C marrón /BrC ) es un humo marrón que se libera por la combustión de materia orgánica. Coexiste con el carbono negro cuando se libera a la atmósfera. [ 1 ]
El carbono negro se libera principalmente por la combustión a alta temperatura y el carbono marrón se emite principalmente por la combustión de biomasa. Estas dos son las dos sustancias absorbentes de luz más importantes en la atmósfera. El clima y la transferencia radiativa se ven altamente afectados por las propiedades de absorción de estas sustancias. [ 2 ] Las mediciones aéreas de columnas de humo en el oeste de EE. UU. han reportado tendencias variables en la absorción de BrC, incluyendo aumento, disminución o ningún cambio significativo. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Por lo tanto, la comprensión del carbono marrón y las limitaciones para la simulación atmosférica son fundamentales para la precisión de la modelización climática.
Descripción general

Descubrimiento
Los aerosoles que absorben la luz se han convertido en objeto de estudio debido a sus efectos sobre el calentamiento atmosférico . Si bien la función del carbono negro generado por la quema de biomasa en relación con el calentamiento del aire ya se conocía, recientemente se ha descubierto la función menos conocida del carbono marrón. [ 8 ]
aerosoles de carbono marrón
La forma en que la luz refleja el carbono marrón hace que el material parezca marrón o amarillo. Con respecto al hollín (como aerosol llamado carbono negro ), estas partículas que reflejan la luz se denominan colectivamente carbono marrón, lo que resalta sus propiedades ópticas. [ 1 ]
Se observó que las partículas provenientes de la combustión o del uso residencial de carbón pueden contener cantidades sustanciales de carbono marrón. Esta materia particulada presenta un color marrón claro, y no negro como cabría esperar de partículas de hollín puro . [ 1 ]
Efectos
Influencia en la atmósfera terrestre

Los aerosoles son uno de los principales contribuyentes al cambio climático en la atmósfera . Muchas de las partículas suspendidas en la atmósfera provienen de múltiples fuentes. Algunas de estas fuentes son naturales y otras son artificiales. La mayoría de los aerosoles reflejan la luz solar, y algunos también la absorben. Muchas de estas nanopartículas causan graves efectos en la salud, además de efectos climáticos. Existen numerosas actividades humanas que producen estas partículas. [ 9 ]
Se sabe desde hace tiempo que las partículas de carbono negro (un componente del hollín ) procedentes de procesos de combustión absorben la luz solar y calientan la atmósfera, y se han implementado controles de contaminación para reducir sus emisiones y sus efectos. [ 9 ]
El carbono marrón ha despertado interés como posible causa del cambio climático . Esta clase de carbono orgánico, conocido por su color marrón, absorbe fuertemente en las longitudes de onda ultravioleta y de forma menos significativa en las longitudes de onda visibles. Entre los tipos de carbono marrón se incluyen los materiales alquitranados procedentes de incendios latentes o de la combustión del carbón, los productos de descomposición de la quema de biomasa, una mezcla de compuestos orgánicos emitidos por el suelo y los compuestos orgánicos volátiles liberados por la vegetación. [ 9 ]
En grandes cantidades , los incendios forestales emiten carbono marrón oscuro con eficiencias de absorción equivalentes o incluso superiores a las del carbono negro. Se considera un contribuyente crítico, aunque poco reconocido, al forzamiento radiativo de los incendios forestales . [ 10 ] La vida útil del carbono marrón en la atmósfera puede ser superior a 23 horas, con una fracción recalcitrante del 4 ± 2 %, lo que indica su impacto en el clima. [ 11 ]
Carbono negro y marrón
Carbono marrón en relación con el carbono negro.

Los modelos de simulación sugieren que el carbono marrón contribuye aproximadamente al 19% de la absorción atmosférica total por aerosoles, mientras que el 72% se atribuye al carbono negro y el 9% se debe al efecto de recubrimiento de los aerosoles de sulfato y orgánicos sobre el carbono negro. Parece que el carbono marrón puede desempeñar un papel importante en la fotoquímica y el ciclo hidrológico , especialmente en regiones dominadas por la combustión de biomasa. Por lo tanto, es necesario considerar el carbono marrón en las simulaciones del cambio climático global para una comprensión más precisa. [ 9 ] La fracción relativa de las emisiones de aerosoles carbonáceos puede utilizarse para incorporar el carbono marrón en los modelos climáticos. [ 12 ]
Mezcla de negro y marrón
Hasta aproximadamente el 70% de la absorción de luz es por el carbono negro. Cuando el carbono marrón está presente de forma independiente, tiene un potencial de casi el 15% para calentar la atmósfera al absorber la luz. [ 8 ]

Véase también
Referencias
- 1 2 3 Andreae, MO (28 de julio de 2006). "¿Carbono negro o carbono marrón? La naturaleza de los aerosoles carbonáceos que absorben la luz" (PDF) .
- ↑ "Física de aerosoles y física ambiental » Carbono negro y marrón en aerosoles atmosféricos" . aerosols.univie.ac.at . Consultado el 20 de abril de 2017 .
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- Carbón