Aerosoolid Need on väikesed osakesed, mis jäävad Maa atmosfääri hõljuma ja võivad avaldada tugevat mõju mõlemale kliimamuutused nagu õhukvaliteet. Need võivad pärineda nii looduslikest allikatest nagu vulkaanipursked või kõrbetolm, kui ka inimtegevusest, näiteks fossiilkütuste põletamisest.
Mis on aerosoolid ja miks need on olulised?
Kui räägime aerosoolidest, siis paljudele meenuvad surveanumates olevad majapidamistarbed, kuid klimatoloogias katavad aerosoolid väga erinevaid osakesi alates looduslikest mineraalsetest tolmudest kuni tööstusliku tegevuse tulemusena tekkivate ühenditeni. Inimtekkelise päritoluga aerosoolid mõjutavad oluliselt kliimat tänu nende võimele peegeldada või neelata päikesekiirgust ning mõjutada pilvede teket.
Need osakesed on erineva suuruse ja omadustega. Näiteks sulfaadi pihustid fossiilkütuste või biomassi põletamisel tekkivad ained kipuvad hajutama päikesekiirgust, põhjustades jahutavat efekti. Need osakesed toimivad väikeste peeglitena, mis suunavad osa Maale jõudvast päikesevalgusest kõrvale. Seevastu aerosoolid nagu must kivisüsi, tuntud ka kui tahm, neelavad päikesekiirgust, põhjustades kohaliku temperatuuri tõusu.
Aerosoolide päritolu ja tüübid
Aerosoolidel on kaks peamist päritolu:
- Loodusliku päritoluga aerosoolid: Need pärinevad looduslikest protsessidest, nagu vulkaanipursked, liivatormid või ookeanidest pärit sool, mida tuuled kannavad. Need aerosoolid on üldiselt suuremad ja nende eluiga atmosfääris on suhteliselt lühike.
- Antropogeensed aerosoolid: Selle päritolu on inimtegevus, näiteks fossiilkütuste põletamine. Need aerosoolid hõlmavad muu hulgas sulfaate, nitraate ja musta süsinikku. Sageli on need väiksemad kui looduslikud aerosoolid ning kuna nad püsivad atmosfääris kauem, on nende mõju pikem ja ulatuslikum.
Lisaks on tavaline leida segaaerosoole, mis ühendavad need kaks allikat. Näiteks linnapiirkondades võivad tööstustegevusest tekkinud osakesed seguneda hõljuvate looduslike tolmuosakestega.
Aerosoolide mõju kliimale: keeruline roll
Aerosoolid mängivad planeedi kliimasüsteemis võtmerolli tänu nende võimele mõjutada tasakaalu Päikeselt saabuva ja kosmosesse tagasi kiirgava energia vahel. On kaks peamist viisi, kuidas aerosoolid seda süsteemi mõjutavad:
- Otsene mõju: Mõnedel aerosoolidel, näiteks sulfaataerosoolidel, on võime peegeldada päikesevalgust tagasi kosmosesse, vähendades Maa pinnale jõudva kiirguse hulka. See nähtus põhjustab a jahutav toime kliima kohta.
- Kaudne mõju: Aerosoolid mõjutavad ka pilvede teket ja arengut. Need toimivad veeauru kondensatsioonituumadena, võimaldades tekkida pilvepiiskadel. Mida rohkem on piirkonnas aerosoole, seda suurem on tilkade arv pilvedes, kuid need tilgad on väiksemad, mis võib suurendada pilvede peegelduvust ja pikendada nende eluiga, tekitades täiendava jahutuse.
Kuid mitte kõik aerosoolid ei jahuta planeeti. Aerosoolid nagu must süsinik, mis tekib fossiilkütuste ja biomassi mittetäielikul põlemisel, neelab päikesevalgust ja soojendab atmosfääri. See muudab üldine mõju aerosoolide mõju kliimamuutustele on keeruline ja mõnel juhul isegi vastuoluline.
Aerosoolide mõju pilvede tekkele
Aerosoolide põhiaspektiks on nende mõju pilvede tekkele, mis omakorda mõjutab sademeid ja kohalikku kliimat. Suure osakestesisalduse korral moodustuvad pilved võivad olla heledamad ja peegeldavamad, mis tähendab, et Maa pinnale jõuab vähem päikesevalgust.
Kui aga atmosfääris on liigseid aerosoole, võib pilvede moodustumise protsess häirida. NASA hiljutised uuringud on seda näidanud suitsu ja tolmu aerosoolid Nad võivad absorbeerida kiirgust, soojendades ümbritsevat õhku. See takistab õhuvoolu ülespoole ja takistab pilvede täielikku väljakujunemist, see tähendab, et need ei lase veeaurul kondenseeruda piisavalt suurteks tilkadeks, et vihmana sadeneda. Seetõttu võivad liigsed aerosoolid vähendada sademete sagedust, muutes potentsiaalselt kohalikke ilmastikuolusid.
Aerosoolid ja kliimamuutused: globaalse soojenemise varjamine
Üks aerosoolide olulisemaid omadusi kliimamuutuste kontekstis on see, et need toimivad mehhanismina, mis varjab osa globaalsest soojenemisest põhjustatud kasvuhoonegaasidest. Valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli (IPCC) uuringute kohaselt on aerosoolid kompenseerinud umbes kolmandiku süsinikdioksiidi ja metaani suurenemisest pärast tööstusrevolutsiooni põhjustatud soojenemist.
See kompensatsiooniefekt tekitab aga dilemma. Kuna riigid rakendavad poliitikat aerosoolide heitkoguste vähendamiseks nende kahjulike tervisemõjude tõttu, väheneb aerosoolide jahutav toime, mis võib kiirendada globaalset soojenemist. Seda nähtust on juba hakatud märgama Aasia ja Euroopa tööstuspiirkondades, kus õhukvaliteedi paranemine on toonud kaasa piirkondliku temperatuuri tõusu.
Rahvatervise ja kliimapoliitika kulud
Kuigi aerosoolidel on jahutav toime, ei tohiks neid nende tõttu pidada kliimamuutuste lahenduseks tõsiseid tagajärgi rahvatervisele. Aerosoolid, eriti fossiilkütuste ja biomassi põletamisel tekkivad aerosoolid, on seotud hingamisteede ja südame-veresoonkonna haigustega ning põhjustavad igal aastal miljoneid surmajuhtumeid. Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) andmetel põhjustab õhusaaste igal aastal ligikaudu 7 miljonit enneaegset surma.
Sel põhjusel püüavad erinevate riikide kliimapoliitikad tasakaalustada õhukvaliteedi paranemist globaalse soojenemise ohjeldamise vajadusega. Uuritakse uusi tehnoloogiaid, nagu süsiniku kogumine, et vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid ilma aerosoolide heitkoguseid suurendamata.
Tehnoloogia areng ja teadlik otsuste tegemine on lähiaastatel võtmetähtsusega, et säilitada tasakaal kliimamuutuste leevendamise ja rahvatervise parandamise vahel.
Pole kahtlust, et aerosoolid on kliimateaduses ülioluline komponent ja nende mõju globaalsele soojenemisele – kas planeedi jahutamiseks või soojendamiseks – on vaieldamatu. Tulevased uuringud on olulised, et paremini mõista selle mõju ja kuidas saame juhtida selle mõju meie planeedile.