ప్రకాశవంతమైన సూర్యాస్తమయాలు, మేఘావృతమైన ఆకాశం మరియు ప్రతి ఒక్కరూ దగ్గుతున్న రోజులు అన్నీ ఉమ్మడిగా ఉంటాయి: ఇవన్నీ గాలిలో తేలియాడే ఏరోసోల్స్, చిన్న రేణువుల వల్ల. ఏరోసోల్లు చిన్న చిన్న బిందువులు, ధూళి కణాలు, చక్కటి నలుపు కార్బన్ బిట్స్ మరియు వాతావరణంలో తేలియాడే మరియు గ్రహం యొక్క మొత్తం శక్తి సమతుల్యతను మార్చే ఇతర పదార్థాలు కావచ్చు.
గ్రహం యొక్క వాతావరణంపై ఏరోసోల్స్ భారీ ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. కొన్ని, నలుపు మరియు గోధుమ కార్బన్ వంటివి, భూమి యొక్క వాతావరణాన్ని వేడి చేస్తాయి, మరికొన్ని, సల్ఫేట్ బిందువులు వంటివి, దానిని చల్లబరుస్తాయి. శాస్త్రవేత్తలు సాధారణంగా, ఏరోసోల్స్ యొక్క మొత్తం స్పెక్ట్రం చివరికి గ్రహాన్ని కొద్దిగా చల్లబరుస్తుంది. అయితే ఈ శీతలీకరణ ప్రభావం ఎంత బలంగా ఉందో మరియు అది రోజులు, సంవత్సరాలు లేదా శతాబ్దాల వ్యవధిలో ఎంత పురోగమిస్తుంది అనేది ఇప్పటికీ పూర్తిగా స్పష్టంగా తెలియలేదు.
ఏరోసోల్స్ అంటే ఏమిటి?
"ఏరోసోల్" అనే పదం వాతావరణం అంతటా, దాని వెలుపలి అంచుల నుండి గ్రహం యొక్క ఉపరితలం వరకు నిలిపివేయబడిన అనేక రకాల చిన్న కణాలకు క్యాచ్-ఆల్. అవి ఘనమైనవి లేదా ద్రవమైనవి, అనంతమైనవి లేదా కంటితో చూడగలిగేంత పెద్దవి కావచ్చు.
దుమ్ము, మసి లేదా సముద్రపు ఉప్పు వంటి "ప్రాధమిక" ఏరోసోల్లు నేరుగా గ్రహం ఉపరితలం నుండి వస్తాయి. వారు బలమైన గాలుల ద్వారా వాతావరణంలోకి ఎత్తబడతారు, అగ్నిపర్వతాలు పేలడం ద్వారా గాలిలోకి ఎగురవేయబడతాయి లేదా పొగ స్తంభాలు మరియు మంటల నుండి కాల్చివేయబడతాయి. వాతావరణంలో తేలుతున్న వివిధ పదార్ధాలు-ఉదాహరణకు, మొక్కల ద్వారా విడుదలయ్యే కర్బన సమ్మేళనాలు, ద్రవ ఆమ్ల బిందువులు లేదా ఇతర పదార్ధాలు-ఢీకొన్నప్పుడు "సెకండరీ" ఏరోసోల్లు ఏర్పడతాయి, ఫలితంగా రసాయన లేదా భౌతిక ప్రతిచర్య ఏర్పడుతుంది. సెకండరీ ఏరోసోల్స్, ఉదాహరణకు, యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని గ్రేట్ స్మోకీ పర్వతాలకు పేరు పెట్టబడిన పొగమంచును సృష్టిస్తాయి.
ఏరోసోల్లు సహజ మరియు మానవజన్య మూలాల నుండి విడుదలవుతాయి. ఉదాహరణకు, ఎడారులు, పొడి నదీతీరాలు, పొడి సరస్సులు మరియు అనేక ఇతర వనరుల నుండి దుమ్ము పెరుగుతుంది. వాతావరణ సంఘటనలతో వాతావరణ ఏరోసోల్ సాంద్రతలు పెరుగుతాయి మరియు తగ్గుతాయి; గ్రహం యొక్క చరిత్రలో చల్లని, పొడి కాలాల్లో, చివరి మంచు యుగం వంటి, భూమి యొక్క చరిత్రలో వెచ్చని కాలాల కంటే వాతావరణంలో ఎక్కువ ధూళి ఉంది. కానీ ప్రజలు ఈ సహజ చక్రాన్ని ప్రభావితం చేసారు - గ్రహం యొక్క కొన్ని భాగాలు మా కార్యకలాపాల ఉత్పత్తుల ద్వారా కలుషితమయ్యాయి, మరికొన్ని అధికంగా తడిగా మారాయి.
సముద్రపు లవణాలు ఏరోసోల్స్ యొక్క మరొక సహజ మూలం. అవి గాలి మరియు సముద్రపు స్ప్రే ద్వారా సముద్రం నుండి ఎగిరిపోతాయి మరియు వాతావరణంలోని దిగువ భాగాలను నింపుతాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, కొన్ని రకాల అత్యంత పేలుడు అగ్నిపర్వత విస్ఫోటనాలు ఎగువ వాతావరణంలోకి కణాలు మరియు తుంపరలను కాల్చగలవు, ఇక్కడ అవి నెలలు లేదా సంవత్సరాల పాటు తేలుతూ ఉంటాయి, భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి అనేక మైళ్ల దూరంలో నిలిపివేయబడతాయి.
మానవ కార్యకలాపాలు అనేక రకాల ఏరోసోల్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. శిలాజ ఇంధనాల దహనం గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులుగా పిలువబడే కణాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది - అందువలన అన్ని కార్లు, విమానాలు, పవర్ ప్లాంట్లు మరియు పారిశ్రామిక ప్రక్రియలు వాతావరణంలో పేరుకుపోయే కణాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. వ్యవసాయం ధూళిని అలాగే గాలి నాణ్యతను ప్రభావితం చేసే ఏరోసోల్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తుల వంటి ఇతర ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
సాధారణంగా, మానవ కార్యకలాపాలు వాతావరణంలో తేలియాడే కణాల మొత్తం మొత్తాన్ని పెంచాయి మరియు ఇప్పుడు 19 వ శతాబ్దంలో ఉన్న దుమ్ము కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ. పారిశ్రామిక విప్లవం నుండి సాధారణంగా "PM2,5" గా సూచించబడే పదార్థం యొక్క అతి చిన్న (2,5 మైక్రాన్ల కంటే తక్కువ) కణాల సంఖ్య సుమారు 60% పెరిగింది. ఓజోన్ వంటి ఇతర ఏరోసోల్లు కూడా పెరిగాయి, ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ప్రజలకు తీవ్రమైన ఆరోగ్య పరిణామాలు ఉన్నాయి.
వాయు కాలుష్యం వల్ల గుండె జబ్బులు, పక్షవాతం, ఊపిరితిత్తుల వ్యాధి మరియు ఉబ్బసం వచ్చే ప్రమాదం ఉంది. కొన్ని ఇటీవలి అంచనాల ప్రకారం, 2016లో ప్రపంచవ్యాప్తంగా నాలుగు మిలియన్లకు పైగా అకాల మరణాలకు గాలిలోని సూక్ష్మ కణాలు కారణమయ్యాయి మరియు పిల్లలు మరియు వృద్ధులు తీవ్రంగా దెబ్బతిన్నారు. సూక్ష్మ కణాలకు గురికావడం వల్ల కలిగే ఆరోగ్య ప్రమాదాలు చైనా మరియు భారతదేశంలో, ముఖ్యంగా పట్టణ ప్రాంతాల్లో ఎక్కువగా ఉన్నాయి.
ఏరోసోల్స్ వాతావరణాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయి?
ఏరోసోల్లు వాతావరణాన్ని రెండు ప్రధాన మార్గాల్లో ప్రభావితం చేస్తాయి: వాతావరణంలోకి ప్రవేశించే లేదా నిష్క్రమించే వేడి మొత్తాన్ని మార్చడం ద్వారా మరియు మేఘాలు ఎలా ఏర్పడతాయో ప్రభావితం చేయడం ద్వారా.
కొన్ని ఏరోసోల్లు, పిండిచేసిన రాళ్ల నుండి వచ్చే అనేక రకాల ధూళి వంటివి లేత రంగులో ఉంటాయి మరియు కాంతిని కొద్దిగా ప్రతిబింబిస్తాయి. సూర్యకిరణాలు వాటిపై పడినప్పుడు, అవి వాతావరణం నుండి తిరిగి కిరణాలను ప్రతిబింబిస్తాయి, ఈ వేడి భూమి యొక్క ఉపరితలం చేరకుండా నిరోధిస్తుంది. కానీ ఈ ప్రభావం ప్రతికూల అర్థాన్ని కూడా కలిగి ఉంటుంది: 1991లో ఫిలిప్పీన్స్‌లోని పినాటుబో పర్వతం విస్ఫోటనం అధిక స్ట్రాటో ఆవరణలోకి 1,2 చదరపు మైళ్ల విస్తీర్ణానికి సమానమైన చిన్న కాంతి-ప్రతిబింబించే కణాల మొత్తాన్ని విసిరింది. ఇది తదనంతరం గ్రహం యొక్క శీతలీకరణకు కారణమైంది, అది రెండు సంవత్సరాలు ఆగలేదు. మరియు 1815లో తంబోరా అగ్నిపర్వతం విస్ఫోటనం కారణంగా 1816లో పశ్చిమ యూరప్ మరియు ఉత్తర అమెరికాలో అసాధారణంగా చల్లటి వాతావరణం ఏర్పడింది, అందుకే దీనికి "ది ఇయర్ వితౌట్ ఎ సమ్మర్" అనే మారుపేరు వచ్చింది - ఇది చాలా చల్లగా మరియు దిగులుగా ఉంది, మేరీ షెల్లీ తన గోతిక్ రాయడానికి కూడా ప్రేరేపించింది. నవల ఫ్రాంకెన్‌స్టైయిన్.
కానీ ఇతర ఏరోసోల్లు, కాల్చిన బొగ్గు లేదా కలప నుండి నల్ల కార్బన్ యొక్క చిన్న రేణువులు, సూర్యుడి నుండి వేడిని గ్రహించి ఇతర మార్గంలో పనిచేస్తాయి. ఇది సూర్య కిరణాలను మందగించడం ద్వారా భూమి యొక్క ఉపరితలాన్ని చల్లబరుస్తుంది అయినప్పటికీ ఇది అంతిమంగా వాతావరణాన్ని వేడి చేస్తుంది. సాధారణంగా, ఈ ప్రభావం చాలా ఇతర ఏరోసోల్స్ వల్ల కలిగే శీతలీకరణ కంటే బలహీనంగా ఉంటుంది - కానీ ఇది ఖచ్చితంగా ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు వాతావరణంలో ఎక్కువ కార్బన్ పదార్థం పేరుకుపోతుంది, వాతావరణం మరింత వేడెక్కుతుంది.
ఏరోసోల్స్ మేఘాల నిర్మాణం మరియు పెరుగుదలను కూడా ప్రభావితం చేస్తాయి. నీటి బిందువులు కణాల చుట్టూ సులభంగా కలిసిపోతాయి, కాబట్టి ఏరోసోల్ కణాలతో కూడిన వాతావరణం మేఘాల నిర్మాణానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. తెల్లటి మేఘాలు ఇన్‌కమింగ్ సూర్య కిరణాలను ప్రతిబింబిస్తాయి, అవి ఉపరితలంపైకి రాకుండా మరియు భూమి మరియు నీటిని వేడెక్కేలా చేస్తాయి, అయితే అవి గ్రహం ద్వారా నిరంతరం ప్రసరించే వేడిని గ్రహించి, దిగువ వాతావరణంలో బంధిస్తాయి. మేఘాల రకం మరియు స్థానాన్ని బట్టి, అవి పరిసరాలను వేడి చేయవచ్చు లేదా వాటిని చల్లబరుస్తాయి.
ఏరోసోల్లు గ్రహంపై విభిన్న ప్రభావాల యొక్క సంక్లిష్ట సమితిని కలిగి ఉంటాయి మరియు మానవులు వాటి ఉనికి, పరిమాణం మరియు పంపిణీని నేరుగా ప్రభావితం చేశారు. మరియు శీతోష్ణస్థితి ప్రభావాలు సంక్లిష్టమైనవి మరియు వేరియబుల్ అయితే, మానవ ఆరోగ్యానికి సంబంధించిన చిక్కులు స్పష్టంగా ఉన్నాయి: గాలిలో ఎక్కువ సూక్ష్మ కణాలు, అది మానవ ఆరోగ్యానికి మరింత హాని చేస్తుంది.