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TEMPORAL VARIATIONS IN CHARACTERISTICS OF THE EL CHICHON STRATOSPHERIC CLOUD
TEMPORAL VARIATIONS IN CHARACTERISTICS OF THE EL CHICHON STRATOSPHERIC CLOUD
Autor
CHUAN, R. L.
WOODS, D. C.
Institución
Resumen
In situ measurements and sampling of the El Chichón eruption cloud, at 18 - 21 km altitude, were conducted over an extended period from April to December 1982, to examine the physical and chemical characteristics of the aerosol particles, their size distribution, mass concentration, morphology, and elemental composition. Within the first month after the eruption, the aerosol size distribution was dominated by solid magmatic and lithic particles, between about 3 µm and 20 µm aerodynamic diameter. In early May 1982 (1 month after the eruption), the size distribution was trimodal, with significant fractions of the mass in both the mid-size (0.5 to 3 µm) and the large-size (> 3 µm) bands. At the upper end of the mid-size band (about 1 to 3 µm), the particles were solid but mantled in sulfuric acid, while the lower end of the band was almost totally populated by sulfuric acid droplets about 0.5 to 1.0 µm diameter. The small-size band (<0.5 µm) consisted of very fine acid droplets. There were additional features appearing at various times which are unusual for eruption aerosols. Among them are samples collected in April and May which had a nearly monodisperse band (about 1 µm to 3 µm), consisting of halite particles, which are believed to have been formed by the condensation of vapors from a salt dome under El Chichón. In late July 1982, copper-zinc oxide particles, possibly formed by oxidation of vapors volatized from the magma during eruption, were abundant in sizes ranging from > 20 µm to submicron sizes. Between July and December 1982, the <0.2 µm size band was dominated by clusters of carbonaceous particles, probably not related to the eruption but possibly of meteoritic origin. Durante el periodo comprendido desde abril hasta diciembre de 1982 se hicieron mediciones y muestreos in situ de la nube de la erupción de El Chichón, a 18 - 21 km de altitud, para examinar las características físicas y químicas de las partículas de aerosol, su distribución por tamaños, concentración de masa, morfología y composición elemental. Dentro del primer mes después de la erupción, en la distribución del aerosol por tamaños predominaban partículas magmáticas sólidas y líticas con diámetros aerodinámicos entre alrededor de 3 mµ y 20 mµ. A principios de mayo de 1982 (un mes después de la erupción), la distribución por tamaños era trimodal, con fracciones significativas de la masa tanto en el tamaño medio (0.5 a 3 mµ) como en la banda de tamaño grande (> 3 mµ). En el extremo superior de la banda de tamaño medio (alrededor de 1 a 3 mµ), las partículas eran sólidas pero cubiertas de ácido sulfúrico, mientras que el extremo inferior de la banda estaba casi totalmente poblado por gotitas de ácido sulfúrico de alrededor de 0.5 a 1.0 mµ de diámetro. La banda de tamaño pequeño (< 0.5 mµ) consistía en gotitas de ácido muy finas. Hubo otros rasgos adicionales que aparecieron en varias ocasiones, que son poco usuales en aerosoles causados por erupciones. Entre ellos hay muestras colectadas en abril y mayo que presentan una banda casi monodispersa (de alrededor de 1 mµ a 3 mµ), consistente en partículas halíticas, las cuales se cree que se formaron por la condensación de vapores de un domo salino abajo de El Chichón. A fines de julio de 1982, abundaron las partículas de óxido de cobre-zinc, formadas posiblemente por oxidación de vapores volatilizados del magma durante la erupción, y sus tamaños variaban desde > 20 mµ a tamaños submicrónicos. Entre julio y diciembre de 1982, en la banda de tamaños de <0.2 mµ predominaban aglomeraciones de partículas carbonáceas, probablemente no relacionadas con la erupción sino posiblemente de origen meteorítico.