ყველაზე კაშკაშა მზის ჩასვლას, მოღრუბლულ ცას და დღეებს, როცა ყველას ახველებს, რაღაც საერთო აქვთ: ეს ყველაფერი აეროზოლების, ჰაერში მცურავი პაწაწინა ნაწილაკების გამოა. აეროზოლები შეიძლება იყოს პატარა წვეთები, მტვრის ნაწილაკები, წვრილი შავი ნახშირბადის ნაჭრები და სხვა ნივთიერებები, რომლებიც ატმოსფეროში ცურავს და ცვლის პლანეტის მთელ ენერგეტიკულ ბალანსს.
აეროზოლები დიდ გავლენას ახდენენ პლანეტის კლიმატზე. ზოგიერთი, ისევე როგორც შავი და ყავისფერი ნახშირბადი, ათბობს დედამიწის ატმოსფეროს, ზოგი კი სულფატის წვეთების მსგავსად აცივებს მას. მეცნიერები თვლიან, რომ ზოგადად, აეროზოლების მთელი სპექტრი საბოლოოდ ოდნავ აგრილებს პლანეტას. მაგრამ ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე ნათელი, რამდენად ძლიერია ეს გამაგრილებელი ეფექტი და რამდენად პროგრესირებს ის დღეების, წლების ან საუკუნეების განმავლობაში.
რა არის აეროზოლები?
ტერმინი "აეროზოლი" არის ყველა სახის მცირე ნაწილაკების დაჭერა, რომლებიც შეჩერებულია ატმოსფეროში, მისი ყველაზე გარე კიდეებიდან პლანეტის ზედაპირამდე. ისინი შეიძლება იყოს მყარი ან თხევადი, უსასრულოდ მცირე ან საკმარისად დიდი, რომ შეუიარაღებელი თვალით ნახოთ.
„პირველადი“ აეროზოლები, როგორიცაა მტვერი, ჭვარტლი ან ზღვის მარილი, პირდაპირ პლანეტის ზედაპირიდან მოდის. მათ ატმოსფეროში აფრქვევენ მძვინვარე ქარები, აფრინდებიან ჰაერში ვულკანების აფეთქებით, ან აყრიან კვამლსა და ხანძრებს. "მეორადი" აეროზოლები წარმოიქმნება, როდესაც ატმოსფეროში მცურავი სხვადასხვა ნივთიერებები - მაგალითად, მცენარეების მიერ გამოთავისუფლებული ორგანული ნაერთები, თხევადი მჟავის წვეთები ან სხვა მასალები - ერთმანეთს ეჯახება, რაც იწვევს ქიმიურ ან ფიზიკურ რეაქციას. მეორადი აეროზოლები, მაგალითად, ქმნიან ნისლს, საიდანაც დასახელებულია დიდი კვამლის მთები შეერთებულ შტატებში.
აეროზოლები გამოიყოფა როგორც ბუნებრივი, ასევე ანთროპოგენური წყაროებიდან. მაგალითად, მტვერი ამოდის უდაბნოებიდან, მშრალი მდინარის ნაპირებიდან, მშრალი ტბებიდან და მრავალი სხვა წყაროდან. ატმოსფერული აეროზოლის კონცენტრაცია მატულობს და იკლებს კლიმატურ მოვლენებთან ერთად; პლანეტის ისტორიის ცივ, მშრალ პერიოდებში, როგორიცაა ბოლო გამყინვარების პერიოდი, ატმოსფეროში უფრო მეტი მტვერი იყო, ვიდრე დედამიწის ისტორიის თბილ პერიოდებში. მაგრამ ადამიანებმა გავლენა მოახდინეს ამ ბუნებრივ ციკლზე - პლანეტის ზოგიერთი ნაწილი დაბინძურდა ჩვენი საქმიანობის პროდუქტებით, ზოგი კი ზედმეტად სველი გახდა.
ზღვის მარილები აეროზოლების კიდევ ერთი ბუნებრივი წყაროა. ისინი ოკეანიდან ამოფრინდებიან ქარისა და ზღვის სპრეით და ავსებენ ატმოსფეროს ქვედა ნაწილებს. ამის საპირისპიროდ, ძლიერ ფეთქებადი ვულკანური ამოფრქვევის ზოგიერთ სახეობას შეუძლია ნაწილაკებისა და წვეთების გასროლა ატმოსფეროს ზედა ნაწილში, სადაც მათ შეუძლიათ თვეების ან წლების განმავლობაში ცურვა, დედამიწის ზედაპირიდან მრავალი მილის დაკიდებულნი.
ადამიანის საქმიანობა აწარმოებს სხვადასხვა ტიპის აეროზოლებს. წიაღისეული საწვავის წვა წარმოქმნის ნაწილაკებს, რომლებიც ცნობილია სათბურის გაზების სახელით - ამგვარად, ყველა მანქანა, თვითმფრინავი, ელექტროსადგური და სამრეწველო პროცესი წარმოქმნის ნაწილაკებს, რომლებიც შეიძლება დაგროვდეს ატმოსფეროში. სოფლის მეურნეობა აწარმოებს მტვერს, ისევე როგორც სხვა პროდუქტებს, როგორიცაა აეროზოლური აზოტის პროდუქტები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ჰაერის ხარისხზე.
ზოგადად, ადამიანის საქმიანობამ გაზარდა ატმოსფეროში მცურავი ნაწილაკების საერთო რაოდენობა და ახლა დაახლოებით ორჯერ მეტი მტვერია, ვიდრე მე-19 საუკუნეში იყო. მასალის ძალიან მცირე (2,5 მიკრონიზე ნაკლები) ნაწილაკების რაოდენობა, რომელსაც ჩვეულებრივ „PM2,5“ უწოდებენ, ინდუსტრიული რევოლუციის შემდეგ გაიზარდა დაახლოებით 60%-ით. სხვა აეროზოლები, როგორიცაა ოზონი, ასევე გაიზარდა, რაც ჯანმრთელობის სერიოზულ შედეგებს იწვევს მთელ მსოფლიოში.
ჰაერის დაბინძურება დაკავშირებულია გულის დაავადებების, ინსულტის, ფილტვის დაავადებისა და ასთმის გაზრდილ რისკთან. ზოგიერთი ბოლო შეფასებით, ჰაერში არსებული წვრილი ნაწილაკები იყო პასუხისმგებელი ოთხ მილიონზე მეტ ნაადრევ სიკვდილზე მთელ მსოფლიოში 2016 წელს და ყველაზე მეტად ბავშვები და მოხუცები დაზარალდნენ. წვრილი ნაწილაკების ზემოქმედებით ჯანმრთელობის რისკი ყველაზე მაღალია ჩინეთსა და ინდოეთში, განსაკუთრებით ქალაქებში.
როგორ მოქმედებს აეროზოლები კლიმატზე?
აეროზოლები გავლენას ახდენენ კლიმატზე ორი ძირითადი გზით: ცვლის სითბოს რაოდენობას, რომელიც შედის ან გამოდის ატმოსფეროში და გავლენას ახდენს ღრუბლების წარმოქმნაზე.
ზოგიერთი აეროზოლი, ისევე როგორც მრავალი სახის მტვერი დამსხვრეული ქვებიდან, ღია ფერისაა და ოდნავ ასახავს სინათლეს. როდესაც მზის სხივები მათზე ეცემა, ისინი ირეკლავენ სხივებს უკან ატმოსფეროდან, რაც ხელს უშლის ამ სითბოს დედამიწის ზედაპირამდე მიღწევას. მაგრამ ამ ეფექტს ასევე შეიძლება ჰქონდეს უარყოფითი კონოტაცია: 1991 წელს ფილიპინებზე მთა პინატუბოს ამოფრქვევამ მაღალ სტრატოსფეროში ჩააგდო სინათლის ამრეკლავი მცირე ნაწილაკები, რაც უდრის 1,2 კვადრატული მილის ფართობს. რამაც შემდგომში გამოიწვია პლანეტის გაგრილება, რომელიც არ შეჩერებულა ორი წლის განმავლობაში. და 1815 წელს ტამბორას ვულკანის ამოფრქვევამ უჩვეულოდ ცივი ამინდი გამოიწვია დასავლეთ ევროპასა და ჩრდილოეთ ამერიკაში 1816 წელს, რის გამოც მას მეტსახელად "წელი ზაფხულის გარეშე" შეარქვეს - იმდენად ცივი და პირქუში იყო, რომ მერი შელის შთაგონებითაც კი დაწერა მისი გოთური. რომანი ფრანკენშტეინი.
მაგრამ სხვა აეროზოლები, მაგალითად, შავი ნახშირბადის მცირე ნაწილაკები დამწვარი ნახშირის ან ხისგან, მუშაობს პირიქით, შთანთქავს მზის სითბოს. ეს საბოლოოდ ათბობს ატმოსფეროს, თუმცა ის აციებს დედამიწის ზედაპირს მზის სხივების შენელებით. ზოგადად, ეს ეფექტი, ალბათ, უფრო სუსტია, ვიდრე სხვა აეროზოლების უმეტესობის მიერ გამოწვეული გაგრილება - მაგრამ მას ნამდვილად აქვს ეფექტი და რაც უფრო მეტი ნახშირბადის მასალა გროვდება ატმოსფეროში, მით უფრო ათბობს ატმოსფერო.
აეროზოლები ასევე გავლენას ახდენენ ღრუბლების წარმოქმნასა და ზრდაზე. წყლის წვეთები ადვილად ერწყმის ნაწილაკებს, ამიტომ აეროზოლური ნაწილაკებით მდიდარი ატმოსფერო ხელს უწყობს ღრუბლის წარმოქმნას. თეთრი ღრუბლები ასახავს მზის შემომავალ სხივებს, ხელს უშლის მათ ზედაპირამდე მიღწევას და დედამიწისა და წყლის დათბობას, მაგრამ ისინი ასევე შთანთქავენ პლანეტის მიერ გამუდმებით გამოსხივებულ სითბოს და აკავებენ მას ქვედა ატმოსფეროში. ღრუბლების ტიპისა და მდებარეობიდან გამომდინარე, მათ შეუძლიათ ან გაათბონ შემოგარენი ან გაგრილონ.
აეროზოლებს აქვთ სხვადასხვა ზემოქმედების კომპლექსი პლანეტაზე და ადამიანები პირდაპირ ახდენენ გავლენას მათ არსებობაზე, რაოდენობასა და განაწილებაზე. და მიუხედავად იმისა, რომ კლიმატის ზემოქმედება რთული და ცვალებადია, ზეგავლენა ადამიანის ჯანმრთელობაზე აშკარაა: რაც მეტი წვრილი ნაწილაკები ჰაერშია, მით უფრო ზიანს აყენებს ადამიანის ჯანმრთელობას.