Најсветлите зајдисонца, облачното небо и деновите кога сите кашлаат имаат нешто заедничко: сето тоа е поради аеросолите, ситните честички што лебдат во воздухот. Аеросолите можат да бидат ситни капки, честички прашина, парчиња фин црн јаглерод и други супстанции кои лебдат во атмосферата и го менуваат целиот енергетски биланс на планетата.
Аеросолите имаат огромно влијание врз климата на планетата. Некои, како црниот и кафеавиот јаглерод, ја загреваат атмосферата на Земјата, додека други, како капки сулфат, ја ладат. Научниците веруваат дека генерално, целиот спектар на аеросоли на крајот малку ја лади планетата. Но, сè уште не е целосно јасно колку е силен овој ефект на ладење и колку напредува во текот на денови, години или векови.
Што се аеросоли?
Терминот „аеросол“ е оптимизација за многуте видови мали честички кои се суспендирани низ атмосферата, од нејзините најоддалечени рабови до површината на планетата. Тие можат да бидат цврсти или течни, бесконечно мали или доволно големи за да се видат со голо око.
„Примарните“ аеросоли, како што се прав, саѓи или морска сол, доаѓаат директно од површината на планетата. Тие се креваат во атмосферата со силни ветрови, се искачуваат високо во воздухот со експлозија на вулкани или истрелани од чадови и пожари. „Секундарни“ аеросоли се формираат кога различни супстанции што лебдат во атмосферата - на пример, органски соединенија ослободени од растенија, капки течна киселина или други материјали - се судираат, што резултира со хемиска или физичка реакција. Секундарните аеросоли, на пример, создаваат магла од која се именувани Големите зачадени планини во САД.
Аеросолите се испуштаат и од природни и од антропогени извори. На пример, прашина се крева од пустини, суви речни брегови, суви езера и многу други извори. Концентрациите на аеросолот во атмосферата се зголемуваат и опаѓаат со климатските настани; за време на студените, сушни периоди во историјата на планетата, како што е последното ледено доба, имало повеќе прашина во атмосферата отколку во потоплите периоди од историјата на Земјата. Но, луѓето влијаеле на овој природен циклус - некои делови од планетата станале загадени од производите на нашите активности, додека други станале претерано влажни.
Морските соли се уште еден природен извор на аеросоли. Тие се издувани од океанот со ветер и морски спреј и имаат тенденција да ги пополнат долните делови на атмосферата. Спротивно на тоа, некои типови на високо експлозивни вулкански ерупции можат да исфрлат честички и капки високо во горната атмосфера, каде што можат да лебдат со месеци или дури со години, суспендирани многу милји од површината на Земјата.
Човечката активност произведува многу различни видови аеросоли. Согорувањето на фосилните горива произведува честички добро познати како стакленички гасови - така што сите автомобили, авиони, електрани и индустриски процеси произведуваат честички кои можат да се акумулираат во атмосферата. Земјоделството произведува прашина, како и други производи како што се аеросол азотните производи кои влијаат на квалитетот на воздухот.
Општо земено, човечките активности ја зголемија вкупната количина на честички што лебдат во атмосферата, а сега има околу двојно повеќе прашина отколку во 19 век. Бројот на многу мали (помалку од 2,5 микрони) честички од материјалот вообичаено наречен „PM2,5“ се зголеми за околу 60% од Индустриската револуција. Другите аеросоли, како што е озонот, исто така се зголемени, со сериозни здравствени последици за луѓето ширум светот.
Загадувањето на воздухот е поврзано со зголемен ризик од срцеви заболувања, мозочен удар, белодробни заболувања и астма. Според некои неодамнешни проценки, фините честички во воздухот биле одговорни за повеќе од четири милиони предвремени смртни случаи ширум светот во 2016 година, а децата и постарите биле најтешко погодени. Здравствените ризици од изложеноста на ситни честички се највисоки во Кина и Индија, особено во урбаните области.
Како аеросолите влијаат на климата?
Аеросолите влијаат на климата на два главни начини: со менување на количината на топлина што влегува или излегува од атмосферата и со влијание на тоа како се формираат облаците.
Некои аеросоли, како и многу видови прашина од кршени камења, имаат светла боја и дури малку ја рефлектираат светлината. Кога сончевите зраци паѓаат врз нив, тие ги рефлектираат зраците назад од атмосферата, спречувајќи ја оваа топлина да стигне до површината на Земјата. Но, овој ефект може да има и негативна конотација: ерупцијата на планината Пинатубо на Филипините во 1991 година фрли во високата стратосфера количина на ситни честички што рефлектираат светлина, што беше еквивалентно на површина од 1,2 квадратни милји. што последователно предизвика заладување на планетата кое не престана две години. А ерупцијата на вулканот Тамбора во 1815 година предизвика невообичаено студено време во Западна Европа и Северна Америка во 1816 година, поради што го доби прекарот „Година без лето“ - беше толку студено и мрачно што дури и ја инспирираше Мери Шели да ја напише својата готика. романот Франкенштајн.
Но, другите аеросоли, како што се малите честички на црн јаглерод од изгорениот јаглен или дрво, работат обратно, апсорбирајќи ја топлината од сонцето. Ова на крајот ја загрева атмосферата, иако ја лади површината на Земјата со забавување на сончевите зраци. Генерално, овој ефект е веројатно послаб од ладењето предизвикано од повеќето други аеросоли - но секако има ефект и колку повеќе јаглероден материјал се акумулира во атмосферата, толку повеќе атмосферата се загрева.
Аеросолите исто така влијаат на формирањето и растот на облаците. Капките вода лесно се спојуваат околу честичките, така што атмосферата богата со честички од аеросол го фаворизира формирањето на облаци. Белите облаци ги рефлектираат дојдовните сончеви зраци, спречувајќи ги да стигнат до површината и да ги загреат земјата и водата, но тие исто така ја апсорбираат топлината што постојано зрачи од планетата, заробувајќи ја во долниот дел на атмосферата. Во зависност од видот и локацијата на облаците, тие можат или да ја загреат околината или да ја разладат.
Аеросолите имаат комплексен сет на различни влијанија на планетата, а луѓето директно влијаеле на нивното присуство, количина и дистрибуција. И додека влијанијата врз климата се сложени и променливи, импликациите за здравјето на луѓето се јасни: колку повеќе фини честички во воздухот, толку повеќе му штети на здравјето на луѓето.