Ang pinakamaliwanag na paglubog ng araw, maulap na kalangitan, at mga araw na umuubo ang lahat ay may pagkakatulad: lahat ito ay dahil sa mga aerosol, maliliit na particle na lumulutang sa hangin. Ang mga aerosol ay maaaring maliliit na patak, mga particle ng alikabok, mga piraso ng pinong itim na carbon, at iba pang mga sangkap na lumulutang sa atmospera at nagbabago sa buong balanse ng enerhiya ng planeta.
Ang mga aerosol ay may malaking epekto sa klima ng planeta. Ang ilan, tulad ng itim at kayumangging carbon, ay nagpapainit sa kapaligiran ng Earth, habang ang iba, tulad ng mga patak ng sulfate, ay nagpapalamig dito. Naniniwala ang mga siyentipiko na sa pangkalahatan, ang buong spectrum ng mga aerosol sa kalaunan ay bahagyang nagpapalamig sa planeta. Ngunit hindi pa rin lubos na malinaw kung gaano kalakas ang cooling effect na ito at kung gaano ito umuunlad sa paglipas ng mga araw, taon o siglo.
Ano ang aerosol?
Ang terminong "aerosol" ay isang catch-all para sa maraming uri ng maliliit na particle na nasuspinde sa buong atmospera, mula sa pinakalabas na mga gilid nito hanggang sa ibabaw ng planeta. Maaari silang maging solid o likido, infinitesimal o sapat na malaki upang makita ng mata.
Ang "pangunahing" aerosol, gaya ng alikabok, soot o sea salt, ay direktang nagmumula sa ibabaw ng planeta. Ang mga ito ay itinataas sa atmospera sa pamamagitan ng pagbugso ng hangin, pinapataas ng mataas sa hangin sa pamamagitan ng mga sumasabog na bulkan, o binaril mula sa mga smokestack at apoy. Nabubuo ang "pangalawang" aerosol kapag ang iba't ibang substance na lumulutang sa atmospera—halimbawa, mga organikong compound na inilabas ng mga halaman, mga droplet ng likidong acid, o iba pang materyales—ay nagbanggaan, na nagreresulta sa isang kemikal o pisikal na reaksyon. Ang mga pangalawang aerosols, halimbawa, ay lumilikha ng haze kung saan pinangalanan ang Great Smoky Mountains sa United States.
Ang mga aerosol ay ibinubuga mula sa parehong natural at anthropogenic na mapagkukunan. Halimbawa, tumataas ang alikabok mula sa mga disyerto, tuyong tabing ilog, tuyong lawa, at marami pang ibang pinagmumulan. Ang mga konsentrasyon ng aerosol sa atmospera ay tumataas at bumababa kasama ng mga kaganapan sa klima; sa panahon ng malamig at tuyo na panahon sa kasaysayan ng planeta, tulad ng huling panahon ng yelo, mas maraming alikabok sa atmospera kaysa sa mas maiinit na panahon ng kasaysayan ng Earth. Ngunit naimpluwensyahan ng mga tao ang natural na siklo na ito - ang ilang bahagi ng planeta ay nadumhan ng mga produkto ng ating mga aktibidad, habang ang iba ay naging labis na basa.
Ang mga asin sa dagat ay isa pang likas na pinagmumulan ng aerosol. Tinatangay sila palabas ng karagatan sa pamamagitan ng hangin at spray ng dagat at may posibilidad na punan ang mas mababang bahagi ng atmospera. Sa kabaligtaran, ang ilang mga uri ng napakalakas na pagsabog ng bulkan ay maaaring mag-shoot ng mga particle at droplet nang mataas sa itaas na kapaligiran, kung saan maaari silang lumutang nang ilang buwan o kahit na taon, na sinuspinde ng maraming milya mula sa ibabaw ng Earth.
Ang aktibidad ng tao ay gumagawa ng maraming iba't ibang uri ng aerosol. Ang pagsunog ng mga fossil fuel ay gumagawa ng mga particle na kilala bilang greenhouse gases - kaya lahat ng mga kotse, sasakyang panghimpapawid, power plant at mga prosesong pang-industriya ay gumagawa ng mga particle na maaaring maipon sa atmospera. Ang agrikultura ay gumagawa ng alikabok pati na rin ang iba pang mga produkto tulad ng mga produktong aerosol nitrogen na nakakaapekto sa kalidad ng hangin.
Sa pangkalahatan, pinalaki ng mga aktibidad ng tao ang kabuuang dami ng mga particle na lumulutang sa atmospera, at ngayon ay may humigit-kumulang dalawang beses na mas maraming alikabok kaysa noong ika-19 na siglo. Ang bilang ng napakaliit (mas mababa sa 2,5 microns) na mga particle ng isang materyal na karaniwang tinutukoy bilang "PM2,5" ay tumaas ng humigit-kumulang 60% mula noong Industrial Revolution. Ang iba pang mga aerosol, tulad ng ozone, ay tumaas din, na may malubhang kahihinatnan sa kalusugan para sa mga tao sa buong mundo.
Ang polusyon sa hangin ay naiugnay sa mas mataas na panganib ng sakit sa puso, stroke, sakit sa baga, at hika. Ayon sa ilang kamakailang mga pagtatantya, ang mga maliliit na particle sa hangin ay responsable para sa higit sa apat na milyong napaaga na pagkamatay sa buong mundo noong 2016, at mga bata at matatanda ang pinakamahirap na tinamaan. Ang mga panganib sa kalusugan mula sa pagkakalantad sa mga pinong particle ay pinakamataas sa China at India, lalo na sa mga urban na lugar.
Paano nakakaapekto ang mga aerosol sa klima?
Ang mga aerosol ay nakakaapekto sa klima sa dalawang pangunahing paraan: sa pamamagitan ng pagbabago ng dami ng init na pumapasok o lumalabas sa atmospera, at sa pamamagitan ng pag-apekto sa kung paano nabuo ang mga ulap.
Ang ilang mga aerosol, tulad ng maraming uri ng alikabok mula sa mga durog na bato, ay may magaan na kulay at bahagyang sumasalamin sa liwanag. Kapag bumagsak sa kanila ang sinag ng araw, sinasalamin nila ang mga sinag pabalik sa atmospera, na pinipigilan ang init na ito na maabot ang ibabaw ng Earth. Ngunit ang epektong ito ay maaari ding magkaroon ng negatibong konotasyon: ang pagputok ng Bundok Pinatubo sa Pilipinas noong 1991 ay naghagis sa mataas na stratosphere ng isang halaga ng maliliit na particle na sumasalamin sa liwanag na katumbas ng isang lugar na square miles, na kasunod na nagdulot ng paglamig ng planeta na hindi huminto sa loob ng dalawang taon. At ang pagputok ng bulkang Tambora noong 1,2 ay nagdulot ng hindi pangkaraniwang malamig na panahon sa Kanlurang Europa at Hilagang Amerika noong 1815, kaya naman tinawag itong "The Year Without a Summer" - napakalamig at madilim na naging inspirasyon pa ni Mary Shelley na isulat ang kanyang Gothic. nobelang Frankenstein.
Ngunit ang iba pang mga aerosol, tulad ng maliliit na particle ng itim na carbon mula sa nasusunog na karbon o kahoy, ay gumagana sa kabaligtaran, na sumisipsip ng init mula sa araw. Sa huli, pinapainit nito ang atmospera, bagama't pinapalamig nito ang ibabaw ng Earth sa pamamagitan ng pagpapabagal sa mga sinag ng araw. Sa pangkalahatan, ang epektong ito ay malamang na mas mahina kaysa sa paglamig na dulot ng karamihan sa iba pang mga aerosol - ngunit tiyak na may epekto ito, at ang mas maraming carbon material na naiipon sa atmospera, mas umiinit ang kapaligiran.
Ang mga aerosol ay nakakaimpluwensya rin sa pagbuo at paglaki ng mga ulap. Ang mga patak ng tubig ay madaling nagsasama-sama sa paligid ng mga particle, kaya ang kapaligiran na mayaman sa mga particle ng aerosol ay pinapaboran ang pagbuo ng ulap. Ang mga puting ulap ay sumasalamin sa mga paparating na sinag ng araw, na pumipigil sa kanila na maabot ang ibabaw at magpainit sa lupa at tubig, ngunit sinisipsip din nila ang init na patuloy na pinapalabas ng planeta, na nakulong ito sa mas mababang atmospera. Depende sa uri at lokasyon ng mga ulap, maaari nilang painitin ang paligid o palamigin ang mga ito.
Ang mga aerosol ay may isang kumplikadong hanay ng iba't ibang epekto sa planeta, at ang mga tao ay direktang nakaimpluwensya sa kanilang presensya, dami, at pamamahagi. At habang ang mga epekto sa klima ay kumplikado at pabagu-bago, ang mga implikasyon para sa kalusugan ng tao ay malinaw: mas maraming pinong particle sa hangin, mas nakakapinsala ito sa kalusugan ng tao.