مقايسه‌ توان هسته‌زايي يخ توسط ذرات معدني در اندازه‌ شن با سيلت-رس و نقش پوشش‌هاي كربناته در دماي تشكيل يخ

ذرات گردوغبار معدني نقش مهمي در تشكيل هسته هاي يخي و در نهايت ميزان بارندگي به‌خصوص در عرض هاي مياني دارند. ازاين رو درك نقش هر يك از اجزاي تشكيل دهنده‌ گردوغبار و ميزان مشاركت آن ها در فعاليت هسته زايي يخ (INA) در ابرها از اهميت ويژه اي برخوردار است. بنابراين اهداف تحقيق حاضر عبارت از 1- مقايسه‌ INA در اندازه‌ شن با بخش سيلت-رس و 2- تعيين نقش كربنات هاي موجود در خاك ها در دماي تشكيل ابر (Thet) و در درصد هسته زايي ناهمگن (Fhet) بودند. بدين‌منظور 16 نمونه خاك و گردغبار از اراضي حساس به فرسايش بادي كه در نتيجه پسروي درياچه‌ اروميه برجاي مانده اند، تهيه شدند. ذرات شن از بخش سيلت-رس توسط الك 50 ميكرومتر جداسازي شد. سپس در هر نمونه و هر اندازه‌ ذرات، حذف كربنات ها و املاح محلول صورت گرفت و INA نمونه ها به روش انجماد غوطه‌وري تعيين شد. از طيف مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) براي تعيين نوع كربنات ها در نمونه هاي طبيعي و تأييد حذف باندهاي مربوطه در نمونه هاي فاقد كربنات ها استفاده شد. نتايج نشان داد كه در اغلب نمونه ها، ذرات سيلت-رس، INA بالاتري نسبت به ذرات شن دارند. اين امر مي تواند ناشي از اندازه‌ كوچكتر و سطح ويژه‌ بالاتر آنها و در نتيجه وجود جايگاه هاي فعال بيشتر در هسته زايي يخ باشد. در نمونه هاي حذف كربنات، به استثناي نمونه با ميزان كربنات و نمك اندك، پارامترهاي Thet و Fhet افزايش داشتند. ميانگين افزايش Thet و Fhet در بخش شن به‌ترتيب 0.7 درجه‌ كلوين و 9 % و در بخش سيلت-رس 1 درجه‌ كلوين و 15 % به‌دست آمد. بالاترين افزايش در Thet در هر دو اندازه‌ ذرات، در نمونه هاي D4 و S5 با ميزان كربنات معادل 43 % و كاني غالب آراگونيت و 41 %  و كاني غالب كلسيت مشاهده شد كه نسبت به نمونه‌ طبيعي، به‌ترتيب افزايشي معادل 5.2 و 3.3 درجه‌ كلوين داشتند. با اين حال بالاترين افزايش در Fhet، مربوط به نمونه هاي D1 تا D4 بود كه نمونه هاي غني از كاني آراگونيت بودند. بنابراين به‌نظر مي رسد فراواني كاني آراگونيت در نمونه هاي مورد مطالعه، از عوامل مهم در كاهش INA توسط نمونه هاي گردوغبار حاصل از سطوح برجاي مانده از پسروي درياچه‌ اروميه باشد.