Frontiers in Earth Science (Svenska)

introduktion

Charles Darwin beskrev fenomenet han märkte på segelbåten Beagle att däcket och all utrustning var täckta med fint damm på artonhundratalet. Dessutom var havet täckt med ett tunt lager av damm så länge synen var synlig. Detta hände när det seglade till Atlantkusten i Västafrika i sin berömda expedition (Darwin, 1845)., Idag är det ett välkänt fenomen av långväga transporter av damm och många biverkningar som har stor inverkan på miljön. Luftburna partiklar, beroende på deras aerodynamiska radie, kan transporteras från flera hundra till till och med tio tusen kilometer (Prospero, 1999; Husar, 2004). Detta mineraldamm kommer mestadels från naturliga källor medan den antropogena effekten är mycket mindre (Mahowald et al., 2004; Tegen et al., 2004a,b)., Under de senaste åren har ökad uppmärksamhet ägnats åt detta fenomen eftersom det har visat sig att luftburna partiklar som bidrar till damm har stor inverkan på atmosfäriska och meteorologiska fenomen genom absorption och spridning av solstrålning och representerar kärncentra som leder till bildandet av moln, regn och is (Sokolik och Toon, 1999; Arimoto, 2001), samtidigt som kemiska reaktionscentra för gasformiga föreningar presenteras genom att ändra mekanismerna för kemiska reaktioner i atmosfären (Andreae och Rosenfeld, 2008)., Det finns också ett behov av att nämna den betydande nedbrytningen av jord från dammkällorna, medan avsättningen av damm leder till en ökning av jordens näringsämnen och därmed till ökningen av fertiliteten hos dessa områden (Swap et al., 1992). Långväga dammtransporter påverkar i stor utsträckning djur såväl som människor, och det kan överföra olika patogener som resulterar i ett direkt hot mot hälsan (Kellogg och Griffin, 2006). Dammpartiklar med aerodynamisk diameter mindre än 2.,5 µm, som mestadels innehåller långväga transporter, påverkar direkt människors och djurs hälsa eftersom de smidigt tränger in i lungorna och det känsliga alveolära systemet som orsakar olika inflammatoriska processer, astma och obstruktiv lungsjukdom (Prospero et al., 2008; De Longueville et al., 2010). Även om detta fenomen av långväga dammtransporter i allmänhet är närvarande, är det nödvändigt att påpeka att Nordafrika, närmare bestämt Sahara, är den största källan till mineraldamm, med cirka 0,8 × 109 ton per år, vilket bidrar med 20-70% av det globala mineralstoftet (Laurent et al., 2008)., I Sahara-regionen leder luftströmmar till stoftuppbyggnad, som sedan transporteras till Medelhavet (Rodríguez et al., 2003; Querol et al., 2004) och vidare norrut till arktiska regioner eller västerut till Atlanten och där med långväga transporter hela bort över havet till Amerikas kust.

kemisk sammansättning och komplext brytningsindex, kemisk och mineralogisk partikelanalys av luftburet damm och storleksfördelning av Saharastoft undersöks väl (Kandler et al., 2007, 2009, 2011; Scheuvens m.fl.,, 2011, 2013), och innehållet i många mineraliska arter (Illit, albit, kvarts, kalcit, dolomit, Halit, hematit, etc.), liksom koncentrationen och förhållandet mellan katjoniska och anjoniska arter som representerar ”fingeravtryck” av Saharandamm (Rodríguez et al., 2003; Querol et al., 2004). Samma koncept används också för att bestämma förekomsten av långväga transporter från andra områden (Marina aerosol, stora städer, industriområden etc.) som kan komplettera den komplexa bilden av överföring och effekterna av damm, vare sig naturliga eller antropogena.,

Island är den största öknen i Europa och Arktis med uppskattad stoftavsättning på 31-40 mil ton per år (Arnalds et al., 2014). Detta kan utgöra cirka 7% av de totala globala stoftutsläppen och upp till 21% av Saharans stoftutsläpp. Cirka 3% av Isländskt damm beräknas nå Europa (Groot Zwaaftink et al., 2017). Damm händelsefrekvens på Island är i genomsnitt 34-135 dammdagar per år (Dagsson-Waldhauserova et al., 2014a). Isländskt damm skiljer sig dock från skorpstoft som från Sahara., Det är vulkaniskt damm, mörkt i färg, med >75% av vulkaniskt glas med höga proportioner av FeO, Al2O3 och TiO2 (Dagsson-Waldhauserova et al., 2014b; Arnalds m.fl., 2016). Identifieringen av isländska dammpartiklar som transporteras till Europa, med undantag för vulkanutbrott, är dock gles (Ovadnevaite et al., 2009).

olika metoder har använts för att identifiera och karakterisera källområden för luftmassor., Bakåtgående banor är den vanligaste beräknade typen, HYSPLIT är den mest använda modellen och partiklar är den typ av förorening som oftast undersöks (Pérez et al., 2015). Noggrannheten hos banmodellerna beror på källan till vindfältsdata, upplösning av tillgängliga meteorologiska fält, bana typ etc. (Fleming et al., 2012). Bakåtriktade banor beräknas vanligtvis från Arkiverade vindfält och tryckdata och representerar den ungefärliga tredimensionella flödesvägen för ett luftpaket., Den HYSPLIT modell användes för att beräkna transport, blandning, kemisk omvandling och deposition av föroreningar och farliga material (Stein et al., 2015). Det var omfattande tillämpas för forskning av Fukushima olyckan och Eyjafjallajökull vulkanutbrott, samt flera globala undersökningar av regionala till lokal skala damm och luftföroreningar transport (t. ex. McGowan och Clark, 2008; Wang et al., 2010; Cristofanelli et al., 2011; Liu m.fl. 2013; för Draxler et al. År 2015; Leelõssy et al., 2017)., HYSPLIT bakåt banor har ofta använts även i långväga damm transport och Saharan damm intrång (Hamonou et al., 1999; Varga m.fl., 2013, 2014).

den främsta anledningen till att HYSPLIT-modellen används i stor utsträckning är att den är fritt tillgänglig och visar sig vara extremt lätt att applicera (Pérez et al., 2015). HYSPLIT-modellen nås via webbaserade Realtidsmiljötillämpningar och visningssystem (READY) som utvecklats av NOAA: s Air Resources Laboratory (ARL) (Draxler et al., 2013).,

i detta arbete avser vi att använda karakteristiska förhållanden för element som fingeravtryck för identifiering av isländska vulkaniska dammpartiklar i centrala Balkan. Dessutom diskuteras långväga transporter av atmosfäriska aerosoler som kommer in i atmosfären genom suspension av skorpelementmaterial från ytjord och öknar på Island. Den stora mängden aerosoler prover i förorts centrala Balkan område och yta jord i Rangárvellir området i Island och deras analyser gjort är värdefulla unika dataset.,

material och metoder

provtagning

atmosfäriska aerosoler mättes i förortsområdet (Figur 1) i Belgrad (φ= 44 ° 48′; λ = 20 ° 28′; 240 m höjd) som 48 h kumulativa prover var 6: e dag, med början vid 8: 00 lågtrycks cascade impaktorer av Prof.Dr. Berner med vakuumpump med flödeshastigheten på 25 L min-1 användes för provtagning (Berner, 1972; Wang och John, 1988). Storlekssegregerade aerosoler samlades på Tedlarfolier med följande steg: PM0. 27-0. 53, PM0. 53-1. 06, PM1.06-2.09, PM2.09-4.11, PM4.11-8.11 och PM8.11-16., Prover och ämnen var lagras i Petrikoppar i frysen (-20°C) tills bearbetning.

figur 1

jordprover samlades i Rangárvellirområdet i södra Island (63° N; 20° e; 50m höjd) i närheten av Mt Hekla, Islands mest aktiva vulkan och under höga erosionsprocesser (Thorarinsdottir och Arnalds, 2012). Jord från detta område består av olika material som härrör från omgivande vulkaner och lava.,

dagliga sammansatta medel för geopotentiella höjder och Vindhastighet vid specifika isobariska nivåer hämtades från National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR) reanalysis dataset för studieperioden (2012-2013).

Analysprocedur

prover av atmosfäriska aerosoler mättes gravimetriskt i ett handskfacksystem med kontrollerad kväveatmosfär (temperatur 20 ± 5 °C och luftfuktighet 45 ± 5%)., Smältningarna av uppsamlade aerosoler utfördes med hjälp av Advanced Microwave Digestion System (etos 1, Milestone, Italien) med HPR-1000/10S högtryckssegmenterad rotor och tryckbeständiga PTFE-kärl. Proverna överfördes till PTFE-kärlen, med hjälp av HNO3 (62%, UltraPure, Merck), H2O2 (30%, Sigma-Aldrich) och HF (UltraPure, Merck) och upphettas sedan med mikrovågsenergi i 50 min., Innehållet av element i lösningsprover av atmosfäriska aerosoler bestämdes genom induktivt kopplad plasmamasspektrometri (ICP-MS), med användning av en Thermo Fisher Scientific iCAP QC ICP-MS (Bremen, Tyskland) med användning av EPA Method Standard, låg nivå element kalibrering lager (10 mg L–1) av element. Var tionde prov var tomt, uppsamlades med samma förfarande som för aerosolproverna, men utan användning av pumpen för att dra luft genom filtret (Karanasiou et al., 2007; Đuričić-Milanković et al., 2018).,

induktivt kopplad plasma iCAP-6500 Duo (Thermo Scientific, United Kingdom) med en atomemissionsspektrometer användes för att bestämma elementkoncentrationer i extrakt av jord från Island. Laboratoriets kvalitetssäkrings-och kvalitetskontrollmetoder användes vid bestämning av elementkoncentrationer, inklusive standardrutiner, kalibrering med standarder och analys av både reagensämnen och replikat. Elements koncentrationer rapporteras i mg kg-1 på en torr markvikt (Sakan et al., 2016).,

HYSPLIT-modellen av bakåtriktade banor

HYSPLIT-modellen är ett komplett system för att beräkna banor komplexa dispersions-och deponeringssimuleringar med hjälp av antingen puff-eller partikelmetoder (Draxler och Hess, 1998). HYSPLIT fortsätter att vara en av de mest använda atmosfäriska transport-och spridningsmodellerna i atmosfäriska vetenskapssamhället (Stein et al., 2015). HYSPLIT-modellen används ofta för att generera bakåtgående banor på givna startplatser (t.ex. Rozwadowska et al., 2010; Freitag et al., 2014; Pérez et al. År 2015; Su et al., 2015).,

fyra dagar bakåt banor beräknades för att spåra lufthistoriken med hjälp av HYSPLIT-modellen. Partikelrörelsen definieras som överlagring av en deterministisk downwind term (advection) och en stokastisk turbulent rörelse (Draxler och Hess, 1998). Den deterministiska termen interpoleras till varje partikelposition från vindfältet som tillhandahålls av en input numerical weather prognostic (NWP) – modell. Indata meteorologiska data erhålls från analys av Global data Assimilation System (GDAS) data., Den dagliga rekommenderade intag drivs operativt 4 gånger om dagen (vid 00, 06, 12 och 18 UTC) av NOAA: s National Center for Environmental Prediction (NCEP). NCEP efterbearbetning av GDAS omvandlar data från spektralkoefficientform till 1 grad latitud-longitud (360 av 181) galler och från sigma nivåer till trycknivåer. NOAA: s ARL sparar de successiva analyserna och 3-h-prognosen, fyra gånger varje dag för att producera ett kontinuerligt dataarkiv. Beslutet att använda dessa data orsakades av förbättrade dataassimileringsmetoder samt den högsta horisontella, vertikala och tidsmässiga upplösningen., 4 dagar bakåt banor valdes eftersom det är tillräckligt med tid att bestämma regionala transportvägar. Banorna beräknades varje 1 h från 14 mars 2012 till 26 December 2013 för fyra ankomsthöjder: 500, 1500, 3000 och 5000 m över havet. Valet av 500 m som den lägsta nivån berodde på orografin runt stationen. För att belysa effekten av långväga transporter analyseras banor vid låga och mid troposfäriska höjder, upp till 5000 m (t.ex. Ogawa et al., 2004; Sangeetha et al., 2018)., Banor och komposit kartor presenteras för 700 mb nivå som den mest representativa HYSPLIT bakåt bana nivå baserat på tidigare analyser av långväga damm transport episoder för centraleuropa och Medelhavsområdet fallstudier (Hamonou et al., 1999; Varga m.fl., 2013, 2014).

resultat

bidraget från mineraldamm från källor med hög latitud i den globala dammcykeln har ännu inte undersökts tillräckligt (Baddock et al., 2017)., I det närmaste förflutna finns det några verk som rör atmosfärisk transport av Isländsk vulkanaska under utbrott av Eyjafjallajökull (Langmann et al., 2012) samt vulkaniskt damm vid stormar (Dagsson-Waldhauserova et al. År 2015; Taylor et al., År 2015, Wilkins et al., 2016) men det finns ännu inte tillräckligt undersökningar avser vulkaniska partiklar i atmosfäriska aerosoler som härrör från dammstormar händelser i Island över den kontinentala delen av Europa.,

Elements innehåll och deras förhållanden

i detta arbete övervägde vi nästa element Al, Ca, Fe, K, Na, Mg och Mn och deras karakteristiska förhållanden som fingeravtryck för Isländskt vulkaniskt damm i förorts atmosfäriska aerosoler på centrala Balkan. Innehållet i elementen visades i Tabell 1 som fördelning av medelvärden med standardavvikelser, minimum och maximum i förorts aerosol segregerade i sex Dp-fraktioner för prover som uppmätts och samlats i Belgrad (Đuričić-Milanković et al., 2018) och för Jordområdet Rangárvellir (Island)., Den största skillnaden mellan atmosfäriska aerosoler på centrala Balkan och jordytan i Rangárvellir-området är att Ca: s dominerande massbidrag är i uppmätt atmosfärisk aerosol medan det dominerande elementet i ytjord i det undersökta området på Island är Fe.

tabell 1

tabell 1. Genomsnittligt innehåll av element i atmosfäriska aerosoler i förortsområdet Belgrad (Serbien) och i marken i Rangárvellir-området (Island).,

de karakteristiska förhållanden som vi ansåg i detta arbete var Ca/Al, Fe/Al, K/Al, Mg/Al, Mn/Al, Ca/Fe och Mg / Fe. Tabell 2 visar medelvärden, standardavvikelser, miniminivåer och maximum av undersökta förhållanden i atmosfärisk aerosol i förortsområdet på centrala Balkan och i ytan på södra Island., Dessa förhållanden uppmätta i PM av atmosfäriska aerosoler varierar upp till flera storleksordningar av magnituder beroende på luftmassans ursprung, medan avvikelser från medelvärdena för elementförhållanden i Ytjordar i Rangárvellir-området på Island är signifikant lägre vilket indikerar likheten i elementkompositioner av alla undersökta prover. De högsta genomsnittliga förhållandena visade Ca/Al i atmosfäriska aerosoler på centrala Balkan, medan de högsta genomsnittliga förhållandena i Ytjorden i Rangárvellir – området på Island är för Fe / Al.

tabell 2

tabell 2., Genomsnittlig, standardavvikelse, minsta och högsta karakteristiska förhållanden i atmosfärisk aerosol i förortsområdet centrala Balkan och ytjord i södra Island.

den bakåt bana analys

bakåt banor på höjder av 500, 1500, 3000 och 5000 m för 101 fall spårades för 96 h med hjälp av HYSPLIT modell för Belgrad (φ= 44°48′; λ= 20°28′). Banorna klassificeras i två grupper om de uppfyller följande kriterier: deras inriktning och passage över potentiella källområden (Island eller Sahara)., Var och en av de två banan grupper som börjar vid 3000 m visas i figurerna 2A,B, respektive. Vi analyserade 101 fall och fann att det fanns 17 (18) fall där banor närmade sig Belgrad från Island (Sahara). Nästan alla banor från Island (figur 2a) har en nord/nordvästlig riktning, medan de från Sahara (Figur 2B) en syd/sydvästlig riktning. Ett exempel på de horisontella och vertikala bakåt luftbanorna från Island mot Belgrad visas i Figur 2C., Flödet av luftpaket i skiktet upp till 3000 m var från nordvästra riktning den 7 December 2013. Det kan ses en lyft av luftpaket på alla nivåer. Valda fallet för Saharan damm transport mot Belgrad den 6 April 2012 presenteras i Figur 2D. bakåt banor visar ett flöde av luftmassor från söder och sydvästra riktning i skiktet över 1500 m. en sänkning av luftpaket över 1500 m under den första dagen följs av lyft och sänkning under de senaste 2 dagarna.

figur 2

Figur 2., Bakåt flygbanor närmar Belgrad för ankomst höjd 3000 m från: A) Island (17 fall) och B) Sahara (18 fall) under perioden 2012-2013. Utvalda 4 dagar bakåt banor som slutar i Belgrad på 500, 1500 och 3000 m på: (C) 7 December, 2013, och (D) April 6, 2012.

HYSPLIT bakåt banor på olika höjder av 500, 1500, 3000 och 5000 m räknades som enskilda vägar i denna studie. Bananalyserna av alla fall indikerar att den dominerande flödesregimen är NW och SW., Detta är i enlighet med resultaten för Belgrad under sommaren och hösten 2008 av Mihajlidi-Zelić et al. (2015).

det förväntas att varje enskild bana är associerad med ett synoptiskt mönster, eftersom banor är konstruerade från vindfält. Som en verifiering ritas en sammansatt karta över alla de dagar då banor tilldelas en viss grupp (kluster) för nivån 700 hPa (3000 m) i Figur 3. Kompositer erhålls som medelvärdet av geopotentialhöjd och vindfält, och meridional vindkomponent av alla 17 händelser (figurerna 3A och C), dvs.,, 18 händelser (Figur 3B,D) analyseras för Mars 2012–December 2013. Figur 3a presenterar ett sammansatt geopotentiellt höjd-och vindflödesmönster för klustret av banor som presenteras i Figur 2a, vilket indikerar flöde till Belgrad från en nordvästlig riktning. Lågt tryck över norra Europa med ett tråg över Östeuropa, och ett högtryckssystem väst från Europa producerar northwesterlies över Serbien. I dessa synoptiska situationer kan luft från Atlanten och även från Island närma sig Belgrad., De negativa meridionala vindkomponenterna ligger över Europa (figur 3C), med de starkaste värdena ovanför Nordsjön och Frankrike, vilket tyder på dammintrång från nordväst till Centraleuropa och Serbien. Figur 3b visar det sammansatta geopotentiella höjd-och vindflödesmönstret för dagar av banor som närmar sig Belgrad från Afrika som presenteras i Figur 2B. ett mycket djupt tråg finns över Västeuropa mot centrala Algeriet., Efter denna cirkulation plockades dammet upp från Nordafrika och transporterades över Medelhavet mot sydöstra Europa, och även till Belgrad i motsvarande cirkulation. De starkaste meridionala vindflödena ligger ovanför södra Adriatiska havet (figur 3D), vilket tyder på dammintrång från sydväst till Balkan., Synoptiska situationer med banor närmar Belgrad från Afrika vanligtvis präglades av en cyklon i lägre troposfären, som utvecklades över norra Italien och utvidgas till den norra delen av Afrika och Saharaöknen (Vukmirović et al., 2004).

figur 3

Figur 3., En sammansatt geopotential höjd (m) och vind flöde (m/s) karta (A,B), och meridional vind komponent (C,D) för dagar av 17 och 18 händelser analyseras från Mars 2012 till December 2013 för banor som är representerade i Figur 2A (till vänster) och Figur 2B (till höger), respektive.

Chemical Fingerprints Model

i detta arbete analyserade vi av karakteristiska elementförhållanden som motsvarar skorpmaterial i norra Afrika (Kandler et al., 2007, 2009, 2011; Scheuvens m.fl.,, 2011, 2013), och med jord av vulkaniskt ursprung på Island i atmosfäriska aerosoler av förortsområde i centrala Balkan av luftmassor som kommer från södra och västra södra regioner samt luftmassor som kommer över Island från nordvästra riktningar.

Ca / Al-förhållandet i jord från Island är huvudsakligen mellan 0,7 och 1,0 medan det afrikanska dammet varierar. Detta förhållande i Atlas-regionen är >1.0, i vissa regioner i Egypten och norra Sudan <0.5 men i norra Mali förhållandet Ca/al 8. Förhållandet Mg / Al i Afrikansk damm är > 0.,3 (Scheuvens et al. Mg / Al > 0,3. I Jordskorpmaterial i Afrika 0.1< K/Al< 0.5 och vi hittade samma förhållande i aerosoler från södra luftmassor. Förhållandet Fe / Al i Skorpmaterial i Afrika var 0,2 och 1,2 medan i skorpmaterial från Island är detta förhållande mellan 1,0 och 3,0. Mn/Al < 0,03 i Jordskorpmaterial i Afrika regioner (Scheuvens et al., 2013) och även i undersökta prover från Island är detta förhållande lågt och dess värde är ca 0.,03 och i vissa prover av floden sediment var det ungefär 0,06 medan i vulkanaska var det nära 0,08.

tabell 3 visar karakteristiska elementförhållanden i förorts atmosfäriska aerosoler på centrala Balkan som motsvarar förhållandet i skorpmaterial i Nordafrika i södra och sydvästra luftmassor episoder.

tabell 3

tabell 3., Elements ratio in suburban atmospheric aerosols of central Balkans ’ motsvarande deras förhållanden i ytan skorpa material i Nordafrika (NA) för luftmassor som kommer från Nordafrika.

tabell 4 innehåller episoder av nordvästra luftmassor som passerar över Island med elementförhållanden som motsvarar deras förhållanden i ytjord av vulkaner ursprung i södra Island.

tabell 4

tabell 4., Elementförhållanden i förorts atmosfäriska aerosoler i centrala Balkan ” motsvarande vulkanisk jord i södra Island.

tabell 5 visar förekomst av dammstorm på Island med motsvarande episoder av uppmätta aerosoler i centrala Balkanområdet.

tabell 5

tabell 5. Damm storm förekomst för utvalda perioder i Island under 2012 och 2013.,

bakåtriktade banor har beräknats för varje prov av atmosfärisk aerosol i centrala Balkanområdet – totalt 101 bakåtriktade banor som motsvarar prover av atmosfäriska aerosoler som samlats in i förortsområdet på centrala Balkan. Vi fann att 17 av de totala luftmassorna kom från områdena runt Island. I 13 av dem hittade vi nyckeltal för vissa element som motsvarar Island jord (vulkan damm)., Vi har valt endast de (1) som passerar över Island, (2) för vilka de karakteristiska elementen nyckeltal motsvarar vulkanisk jord i södra Island (Tabell 5), och (3) som sammanfaller med damm storm förekomst i Island (Figur 4). Enligt detta kriterium fann vi 3 episoder för övervägande som bidrag av naturliga källor för hög Latituddamm på centrala Balkan aerosol. Med hänsyn till dessa kriterier kan vi på ett tillförlitligt sätt hävda att centrala Balkanområdet är under Isländsk damm påverkar., Enligt våra resultat kommer minst 3% luftmassor från Island som bär upphängt vulkaniskt damm under stormförekomster på Island. Det visas att stoftstormar inträffar den 16 och 17 September 2013 motsvarande med bakåt banor av luftmassor når Belgrad beräknas för perioden 18-20 September 2013 har dokumenterat (Beckett et al., 2017).

figur 4

Figur 4., Satellitbilder av stoft stormar i södra Island Den 16 September (a) och 17 (B) 2013 fångas i sann färg av måttlig upplösning Imaging Spectroradiometer (MODIS) flyger på NASA: s Terra satellit (källa: NASA/MODIS).

det mesta av dammet från den isländska öknen härstammar från ”damm hot-spots” som ligger i närheten av glaciärer och längs kusten. Sådant damm härstammar från nötning under glaciärer och deponeras av glacio-fluviala processer., Längre bort från hot spots, damm kan också deponeras på ökenområden bort från dessa hotspots och åter suspenderas igen. De primära damm-hotspots bidrar större andel damm från Island än andra områden tillsammans (Arnalds et al., 2016).

tidsvariationer av karakteristiska elementförhållanden med episoder av Isländskt stoft (IC) och Nordafrikastoft (NA) har visats i Figur 5., Röda pilar betecknar perioder med karakteristiska element förhållanden som motsvarar Afrikansk damm och svarta pilar indikerar karakteristiska element förhållanden med isländska vulkanisk jord mätt i atmosfäriska aerosoler i förortsområde i Belgrad. Frekvenserna av luftmassor från NW och Södra segment är nästan desamma med något högre från NW-segment., Ett betydligt större antal fall med karakteristiska elementförhållanden i atmosfärisk aerosol på centrala Balkan som motsvarar Afrikansk skorpmaterial hittades dock i SW-och s-luftmassor (tabell 3) än de som motsvarar vulkaniskt damm i luftmassor från NW-segmentet (Tabell 4). Denna skillnad är en följd av mer omfattande damm stormar på Nordafrika än damm storm förekomst på Island.

figur 5

Figur 5., Temporala variationer av elementförhållanden med episoder av Isländskt damm (IC) och Nordafrika damm (NA).

slutsats

karaktäristiska element förhållanden som motsvarar skorpmaterial i Nordafrika och jord av vulkaniskt ursprung på Island i atmosfäriska aerosoler av förortsområde i centrala Balkan analyserades. Vi ansåg luftmassor som kommer från södra och sydvästra regioner samt luftmassor som kommer över Island från nordvästra riktningar., Totalt 101 flygpaket bakåt banor når Belgrad i Serbien identifierades med hjälp av en Lagrangian integrerad bana (HYSPLIT) på fyra olika slutar höjder av 500, 1500, 3000 och 5000 m. storskaliga atmosfäriska cirkulations funktioner kan ses vara förknippade med två kluster av banor, från Island eller Sahara. Luftmassor visar att utsläpp från avlägsna källor kan passera gränser och påverka avlägsna områden eller platser där användningen av vissa ämnen har begränsats., Tre händelser som uppfyllde tre uppsatta villkor identifierades; luftmassor passerade över island, de karakteristiska elementen motsvarade vulkanisk jord i södra Island och dessa luftmassor sammanfaller med dammstorm förekomst på Island. Vi kan dra slutsatsen att centrala Balkanområdet påverkas av Isländskt stoft som härrör från återsuspenderade vulkaniska partiklar minst 3 procent av de totala luftmassorna som påverkar centrala Balkan. Detta visar hur viktigt det är att övervaka Stoftkällor med hög latitud, särskilt Island som den största europeiska och arktiska öknen., Isländskt vulkaniskt damm kan bidra till försämrad luftkvalitet i det europeiska fastlandet.

Författarbidrag

dđ bidrog till att organisera mätningar, tolka resultaten och förbereda manuskriptet. Det bidrog i bana beräkning och förbereda manuskriptet. SS bidrog till att analysera mark-och bearbetningsdata. SP bidrog till aerosolmätning och databehandling. JĐ – m bidrog till att analysera aerosolen och databehandlingen. DF bidrar till organisationen av markprovtagning och mätning på Island., PD-W bidrar i stoftobservation på Island och förbereder manuskriptet.

finansiering

denna studie finansierades av ministeriet för Utbildning, Vetenskap och teknisk utveckling i Serbien (projekt: DEN172001, DEN176013 och III43007). Beredningen av detta manuskript var delvis finansierats av den Isländska Research Fund (Rannis) Bidrag Nr 152248-051 och KOSTNAD STSM Referensnummer: KOSTNAD STSM-ES1306-34336 (stipendiat DĐ).,

intressekonflikt uttalande

författarna förklarar att forskningen genomfördes i avsaknad av kommersiella eller finansiella relationer som kan tolkas som en potentiell intressekonflikt.,

bekräftelser

författarna erkänner tacksamt NOAA Air Resources Laboratory (ARL) för tillhandahållande av HYSPLIT transport och dispersion modell och READY webbplats (http://ready.arl.noaa.gov), National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research för att tillhandahålla den dagliga sammansatta medel som används i denna publikation och för att kostnadsåtgärder ES1306 – Connecteur.

Berner, A. (1972). Praktische erfahrungen mit einem 20-stufen-stöten. Staub Reinhalt. Luft 32:315.,

Google Scholar

Darwin, C. (1845). Tidskrift för Forskning om Natural History och Geologi i de Länder som Besöks Under Resan av H. M. S. Beagle Runt om i Världen, Under Befäl av Kapten Fitz Roy, R. N, 2 Edn. John Murray.

Google Scholar

sokolik, I. N. Och Toon, O. B. (1999). Inkorporering av mineralogisk komposition i modeller av mineral aerosolens strålningsegenskaper från UV-till IR-våglängder. J. Geophys. Res. 104, 9423-9444. doi: 10.,1029/1998jd200048

CrossRef Full Text | Google Scholar

Leave a Comment