Ամենապայծառ մայրամուտները, ամպամած երկինքը և այն օրերը, երբ բոլորը հազում են, բոլորն ընդհանուր բան ունեն. ամեն ինչ օդում լողացող աերոզոլների, մանր մասնիկների պատճառով է: Աերոզոլները կարող են լինել փոքրիկ կաթիլներ, փոշու մասնիկներ, նուրբ սև ածխածնի կտորներ և այլ նյութեր, որոնք լողում են մթնոլորտում և փոխում են մոլորակի ողջ էներգետիկ հավասարակշռությունը:
Աերոզոլները հսկայական ազդեցություն ունեն մոլորակի կլիմայի վրա: Ոմանք, ինչպես սև և շագանակագույն ածխածինը, ջերմացնում են Երկրի մթնոլորտը, իսկ մյուսները, ինչպես սուլֆատի կաթիլները, սառեցնում են այն: Գիտնականները կարծում են, որ ընդհանուր առմամբ, աերոզոլների ամբողջ սպեկտրը ի վերջո փոքր-ինչ սառեցնում է մոլորակը: Բայց դեռ լիովին պարզ չէ, թե որքան ուժեղ է այս սառեցման էֆեկտը և որքանով է այն զարգանում օրերի, տարիների կամ դարերի ընթացքում:
Ի՞նչ են աերոզոլները:
«Աերոզոլ» տերմինը համընկնում է բազմաթիվ տեսակի մանր մասնիկների համար, որոնք կախված են մթնոլորտում` նրա ամենահեռավոր եզրերից մինչև մոլորակի մակերեսը: Դրանք կարող են լինել պինդ կամ հեղուկ, անսահման փոքր կամ բավականաչափ մեծ՝ անզեն աչքով տեսնելու համար:
«Առաջնային» աերոզոլները, ինչպիսիք են փոշին, մուրը կամ ծովի աղը, գալիս են անմիջապես մոլորակի մակերևույթից: Նրանք մթնոլորտ են բարձրանում բուռն քամիների պատճառով, բարձրանում օդ՝ պայթելով հրաբուխների միջոցով կամ դուրս են նետվում ծխի կույտերից և հրդեհներից: «Երկրորդային» աերոզոլները ձևավորվում են, երբ մթնոլորտում լողացող տարբեր նյութեր, օրինակ՝ բույսերի կողմից արձակված օրգանական միացություններ, հեղուկ թթվի կաթիլներ կամ այլ նյութեր, բախվում են, ինչը հանգեցնում է քիմիական կամ ֆիզիկական ռեակցիայի։ Երկրորդական աերոզոլները, օրինակ, ստեղծում են մշուշ, որից կոչվում են Մեծ Սմոքի լեռները Միացյալ Նահանգներում:
Աերոզոլները արտանետվում են ինչպես բնական, այնպես էլ մարդածին աղբյուրներից: Օրինակ՝ փոշին բարձրանում է անապատներից, չոր գետափերից, չոր լճերից և շատ այլ աղբյուրներից։ Մթնոլորտային աերոզոլների կոնցենտրացիաները բարձրանում և նվազում են կլիմայական իրադարձությունների հետ միասին. մոլորակի պատմության ցուրտ, չոր ժամանակաշրջաններում, ինչպիսին է վերջին սառցե դարաշրջանը, մթնոլորտում ավելի շատ փոշի կար, քան Երկրի պատմության ավելի տաք ժամանակաշրջաններում: Բայց մարդիկ ազդել են այս բնական ցիկլի վրա. մոլորակի որոշ հատվածներ աղտոտվել են մեր գործունեության արտադրանքով, իսկ մյուսները չափազանց խոնավացել են:
Ծովային աղերը աերոզոլների մեկ այլ բնական աղբյուր են: Նրանք օվկիանոսից դուրս են մղվում քամու և ծովի ցողման միջոցով և հակված են լցնել մթնոլորտի ստորին հատվածները: Ի հակադրություն, բարձր պայթյունավտանգ հրաբխային ժայթքումների որոշ տեսակներ կարող են մասնիկներ և կաթիլներ արձակել դեպի վերին մթնոլորտ, որտեղ նրանք կարող են լողալ ամիսներով կամ նույնիսկ տարիներով՝ կախված Երկրի մակերևույթից շատ մղոններով:
Մարդու գործունեությունը արտադրում է տարբեր տեսակի աերոզոլներ: Հանածո վառելիքի այրումը արտադրում է մասնիկներ, որոնք հայտնի են որպես ջերմոցային գազեր, ուստի բոլոր մեքենաները, ինքնաթիռները, էլեկտրակայանները և արդյունաբերական գործընթացները արտադրում են մասնիկներ, որոնք կարող են կուտակվել մթնոլորտում: Գյուղատնտեսությունը արտադրում է փոշի, ինչպես նաև այլ ապրանքներ, ինչպիսիք են աերոզոլային ազոտային արտադրանքները, որոնք ազդում են օդի որակի վրա:
Ընդհանուր առմամբ, մարդկային գործունեությունը մեծացրել է մթնոլորտում լողացող մասնիկների ընդհանուր քանակը, և այժմ այնտեղ մոտ երկու անգամ ավելի շատ փոշի կա, քան 19-րդ դարում: Սովորաբար «PM2,5» անվանումով նյութի շատ փոքր (2,5 միկրոնից պակաս) մասնիկների թիվը Արդյունաբերական հեղափոխությունից հետո աճել է մոտ 60%-ով: Ավելացել են նաև այլ աերոզոլներ, ինչպիսին է օզոնը, ինչը լուրջ առողջական հետևանքներ է ունենում ամբողջ աշխարհում:
Օդի աղտոտվածությունը կապված է սրտի հիվանդությունների, ինսուլտի, թոքերի հիվանդությունների և ասթմայի բարձր ռիսկի հետ: Ըստ որոշ վերջին գնահատականների, օդի մանր մասնիկները 2016 թվականին աշխարհում ավելի քան չորս միլիոն վաղաժամ մահվան պատճառ են դարձել, և ամենից շատ տուժել են երեխաներն ու տարեցները: Առողջական ռիսկերը մանր մասնիկների ազդեցության պատճառով ամենաբարձրն են Չինաստանում և Հնդկաստանում, հատկապես քաղաքային բնակավայրերում:
Ինչպե՞ս են աերոզոլները ազդում կլիմայի վրա:
Աերոզոլներն ազդում են կլիմայի վրա երկու հիմնական ձևով՝ փոխելով մթնոլորտ մուտք գործող կամ դուրս եկող ջերմության քանակը և ազդելով ամպերի ձևավորման վրա:
Որոշ աերոզոլներ, ինչպես մանրացված քարերի փոշու շատ տեսակներ, բաց գույնի են և նույնիսկ թեթեւակի արտացոլում են լույսը: Երբ արևի ճառագայթները ընկնում են նրանց վրա, նրանք արտացոլում են ճառագայթները մթնոլորտից՝ թույլ չտալով, որ այդ ջերմությունը հասնի Երկրի մակերես: Բայց այս էֆեկտը կարող է նաև բացասական ենթատեքստ ունենալ. 1991 թվականին Ֆիլիպիններում Պինատուբո լեռան ժայթքումը բարձր ստրատոսֆերա նետեց լույս արտացոլող փոքր մասնիկների քանակություն, որը համարժեք էր 1,2 քառակուսի մղոն տարածքի, ինչը հետագայում առաջացրեց մոլորակի սառեցում, որը չդադարեց երկու տարի: Իսկ 1815 թվականին Տամբորա հրաբխի ժայթքումը անսովոր ցուրտ եղանակ է առաջացրել Արևմտյան Եվրոպայում և Հյուսիսային Ամերիկայում 1816 թվականին, այդ իսկ պատճառով այն ստացել է «Տարին առանց ամառի» մականունը՝ այնքան ցուրտ և մռայլ, որ նույնիսկ ոգեշնչել է Մերի Շելլիին գրել իր գոթական ոճը։ Ֆրանկենշտեյն վեպը.
Բայց մյուս աերոզոլները, օրինակ՝ այրված ածխի կամ փայտի սև ածխածնի փոքր մասնիկները, աշխատում են հակառակը՝ կլանում են արևի ջերմությունը։ Սա, ի վերջո, ջերմացնում է մթնոլորտը, թեև սառեցնում է Երկրի մակերեսը՝ դանդաղեցնելով արևի ճառագայթները: Ընդհանուր առմամբ, այս ազդեցությունը, հավանաբար, ավելի թույլ է, քան մյուս աերոզոլների մեծ մասի կողմից առաջացած սառեցումը, բայց դա, անշուշտ, ունի ազդեցություն, և որքան ավելի շատ ածխածնային նյութ է կուտակվում մթնոլորտում, այնքան ավելի է տաքանում մթնոլորտը:
Աերոզոլները նույնպես ազդում են ամպերի ձևավորման և աճի վրա: Ջրի կաթիլները հեշտությամբ միավորվում են մասնիկների շուրջ, ուստի աերոզոլային մասնիկներով հարուստ մթնոլորտը նպաստում է ամպերի ձևավորմանը: Սպիտակ ամպերն արտացոլում են մուտքային արևի ճառագայթները՝ թույլ չտալով նրանց մակերեսին հասնել և տաքացնել երկիրն ու ջուրը, բայց նրանք նաև կլանում են մոլորակի կողմից անընդհատ ճառագայթվող ջերմությունը՝ փակելով այն մթնոլորտի ստորին հատվածում: Կախված ամպերի տեսակից և տեղակայությունից՝ դրանք կարող են կա՛մ տաքացնել շրջապատը, կա՛մ սառեցնել։
Աերոզոլները մոլորակի վրա ունեն տարբեր ազդեցությունների բարդ շարք, և մարդիկ ուղղակիորեն ազդել են դրանց առկայության, քանակի և բաշխման վրա: Եվ թեև կլիմայի ազդեցությունը բարդ է և փոփոխական, հետևանքները մարդու առողջության վրա պարզ են. որքան շատ բարակ մասնիկներ օդում, այնքան դա վնասում է մարդու առողջությանը: