Tot dusver hebben wij de macrofysische vereisten voor wolkenvorming besproken. Aangezien elke wolkdruppel zich vormt op een aërosoldeeltje, zullen deze deeltjes in dit hoofdstuk worden besproken. Een aërosol wordt gedefinieerd als een gedispergeerd systeem van vaste of vloeibare deeltjes die zweven in een dragergas, in ons geval lucht. Hoewel technisch gezien de term “aërosol” zowel de deeltjes als het dragergas omvat, is het in de atmosfeerwetenschap gebruikelijk om de term “aërosol” alleen voor de vaste of vloeibare deeltjes te gebruiken en het dragergas te verwaarlozen.
Aërosoldeeltjes kunnen worden ingedeeld in termen van hun chemische samenstelling en volgens hun fysische kenmerken zoals grootte, vorm, dichtheid en massa, zoals in paragraaf 5.1 zal worden besproken. Omdat aërosoldeeltjes in grootte variëren van enkele nanometers tot verscheidene micrometers, is het nuttig gebleken hun aantal, oppervlak en massaconcentraties te beschrijven in termen van groottebereiken, modi genoemd, met gebruikmaking van lognormale grootteverdelingen (paragraaf 5.2). Aerosoldeeltjes kunnen rechtstreeks in de atmosfeer worden uitgestoten of worden gevormd door omzetting van gas in deeltjes. Deze mechanismen en de emissies van de belangrijkste aërosoltypes komen aan de orde in paragraaf 5.3. Aërosoldeeltjes worden uit de atmosfeer verwijderd door droge en natte aërosolverwijdering (paragraaf 5.4). Het verschil tussen hun vormings- en verwijderingssnelheid bepaalt hun abundantie (belasting) in de atmosfeer, alsmede hun atmosferische levensduur. Hun levensduur hangt sterk af van hun grootte, maar ook van de hoogte in de atmosfeer (paragraaf 5.5). Het hoofdstuk wordt afgesloten met een samenvatting van de belangrijkste aërosolprocessen in paragraaf 5.6.
Chemische en fysische eigenschappen van aërosoldeeltjes
Aërosolen hebben, afhankelijk van het soort deeltje, verschillende eigenschappen die bepalend zijn voor hun rol in atmosferische processen. Een aantal fundamentele eigenschappen kan worden gebruikt om aërosoldeeltjes te karakteriseren; deze omvatten chemische en fysische eigenschappen.
Chemische eigenschappen
De chemische karakterisering van een aërosoldeeltje op het niveau van chemische verbindingen zou gewoonlijk te ingewikkeld zijn. Terwijl een zwavelzuurdeeltje, ontstaan uit zijn gasvormige precursors, kan worden beschreven door een enkele chemische formule, bestaat een mineraal stofdeeltje of een door verbranding gegenereerd koolstofhoudend deeltje uit een enorme veelheid van verschillende chemische verbindingen.