ஏரோசோல்கள் மற்றும் காலநிலையில் அவற்றின் தாக்கம்

பிரகாசமான சூரிய அஸ்தமனம், மேகமூட்டமான வானம் மற்றும் அனைவரும் இருமல் இருக்கும் நாட்கள் அனைத்திற்கும் பொதுவான ஒன்று உள்ளது: இவை அனைத்தும் காற்றில் மிதக்கும் ஏரோசோல்கள், சிறிய துகள்கள் காரணமாகும். ஏரோசோல்கள் சிறிய நீர்த்துளிகள், தூசித் துகள்கள், மெல்லிய கருப்பு கார்பனின் பிட்கள் மற்றும் வளிமண்டலத்தில் மிதக்கும் மற்றும் கிரகத்தின் முழு ஆற்றல் சமநிலையையும் மாற்றும் பிற பொருட்களாக இருக்கலாம்.

ஏரோசோல்கள் கிரகத்தின் காலநிலையில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. சில, கருப்பு மற்றும் பழுப்பு கார்பன் போன்றவை, பூமியின் வளிமண்டலத்தை வெப்பமாக்குகின்றன, மற்றவை, சல்பேட் துளிகள் போன்றவை, அதை குளிர்விக்கின்றன. விஞ்ஞானிகள் பொதுவாக, ஏரோசோல்களின் முழு நிறமாலையும் இறுதியில் கிரகத்தை சிறிது குளிர்விக்கும் என்று நம்புகிறார்கள். ஆனால் இந்த குளிரூட்டும் விளைவு எவ்வளவு வலுவானது மற்றும் நாட்கள், ஆண்டுகள் அல்லது நூற்றாண்டுகளில் எவ்வளவு முன்னேறுகிறது என்பது இன்னும் முழுமையாகத் தெரியவில்லை.

ஏரோசோல்கள் என்றால் என்ன?

"ஏரோசல்" என்ற சொல் வளிமண்டலம் முழுவதும் அதன் வெளிப்புற விளிம்புகளிலிருந்து கிரகத்தின் மேற்பரப்பு வரை இடைநிறுத்தப்பட்டிருக்கும் பல வகையான சிறிய துகள்களுக்குப் பிடிக்கும். அவை திடமானதாகவோ அல்லது திரவமாகவோ, அளவற்றதாகவோ அல்லது நிர்வாணக் கண்ணால் பார்க்கும் அளவுக்கு பெரியதாகவோ இருக்கலாம்.

தூசி, சூட் அல்லது கடல் உப்பு போன்ற "முதன்மை" ஏரோசோல்கள் கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து நேரடியாக வருகின்றன. அவை பலத்த காற்றினால் வளிமண்டலத்தில் தூக்கி எறியப்படுகின்றன, எரிமலைகள் வெடிப்பதன் மூலம் காற்றில் உயரமாக உயர்ந்தன, அல்லது புகை மூட்டங்கள் மற்றும் தீயிலிருந்து சுடப்படுகின்றன. வளிமண்டலத்தில் மிதக்கும் பல்வேறு பொருட்கள்-உதாரணமாக, தாவரங்களால் வெளியிடப்படும் கரிம சேர்மங்கள், திரவ அமிலத்தின் நீர்த்துளிகள் அல்லது பிற பொருட்களால் மோதும்போது "இரண்டாம் நிலை" ஏரோசோல்கள் உருவாகின்றன, இதன் விளைவாக ஒரு இரசாயன அல்லது உடல் எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டாம் நிலை ஏரோசோல்கள், அமெரிக்காவில் உள்ள பெரிய புகை மலைகள் பெயரிடப்பட்ட மூடுபனியை உருவாக்குகின்றன.

ஏரோசோல்கள் இயற்கை மற்றும் மானுடவியல் மூலங்களிலிருந்து வெளியேற்றப்படுகின்றன. உதாரணமாக, பாலைவனங்கள், வறண்ட ஆற்றங்கரைகள், வறண்ட ஏரிகள் மற்றும் பல ஆதாரங்களில் இருந்து தூசி எழுகிறது. காலநிலை நிகழ்வுகளுடன் வளிமண்டல ஏரோசல் செறிவுகள் உயரும் மற்றும் குறையும்; கடந்த பனியுகம் போன்ற கிரகத்தின் வரலாற்றில் குளிர், வறண்ட காலங்களில், பூமியின் வரலாற்றின் வெப்பமான காலங்களை விட வளிமண்டலத்தில் அதிக தூசி இருந்தது. ஆனால் மக்கள் இந்த இயற்கை சுழற்சியை பாதித்துள்ளனர் - கிரகத்தின் சில பகுதிகள் நமது செயல்பாடுகளின் தயாரிப்புகளால் மாசுபட்டுள்ளன, மற்றவை அதிக ஈரமாகிவிட்டன.

கடல் உப்புகள் ஏரோசோல்களின் மற்றொரு இயற்கை மூலமாகும். அவை காற்று மற்றும் கடல் ஸ்ப்ரே மூலம் கடலில் இருந்து வெளியேற்றப்பட்டு வளிமண்டலத்தின் கீழ் பகுதிகளை நிரப்ப முனைகின்றன. இதற்கு நேர்மாறாக, சில வகையான அதிக வெடிக்கும் எரிமலை வெடிப்புகள் மேல் வளிமண்டலத்தில் துகள்கள் மற்றும் நீர்த்துளிகளை சுடலாம், அவை பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து பல மைல்களுக்கு இடைநிறுத்தப்பட்டு மாதங்கள் அல்லது ஆண்டுகள் கூட மிதக்கும்.

மனித செயல்பாடு பல்வேறு வகையான ஏரோசோல்களை உருவாக்குகிறது. புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பது கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்கள் என அறியப்படும் துகள்களை உருவாக்குகிறது - இதனால் அனைத்து கார்கள், விமானங்கள், மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் மற்றும் தொழில்துறை செயல்முறைகள் வளிமண்டலத்தில் குவிக்கக்கூடிய துகள்களை உருவாக்குகின்றன. விவசாயம் தூசி மற்றும் காற்றின் தரத்தை பாதிக்கும் ஏரோசல் நைட்ரஜன் பொருட்கள் போன்ற பிற பொருட்களை உற்பத்தி செய்கிறது.

பொதுவாக, மனித நடவடிக்கைகள் வளிமண்டலத்தில் மிதக்கும் துகள்களின் மொத்த அளவை அதிகரித்துள்ளன, இப்போது 19 ஆம் நூற்றாண்டில் இருந்ததை விட இரண்டு மடங்கு அதிக தூசி உள்ளது. பொதுவாக "PM2,5" என்று குறிப்பிடப்படும் ஒரு பொருளின் மிகச் சிறிய (2,5 மைக்ரான்களுக்கும் குறைவான) துகள்களின் எண்ணிக்கை தொழில்துறை புரட்சிக்குப் பிறகு சுமார் 60% அதிகரித்துள்ளது. ஓசோன் போன்ற பிற ஏரோசோல்களும் அதிகரித்துள்ளன, உலகெங்கிலும் உள்ள மக்களுக்கு கடுமையான உடல்நலப் பாதிப்புகள் உள்ளன.

காற்று மாசுபாடு இதய நோய், பக்கவாதம், நுரையீரல் நோய் மற்றும் ஆஸ்துமா ஆகியவற்றின் அபாயத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சில சமீபத்திய மதிப்பீடுகளின்படி, 2016 ஆம் ஆண்டில் உலகளவில் நான்கு மில்லியனுக்கும் அதிகமான அகால மரணங்களுக்கு காற்றில் உள்ள நுண்ணிய துகள்கள் காரணமாக இருந்தன, மேலும் குழந்தைகள் மற்றும் வயதானவர்கள் கடுமையாக பாதிக்கப்பட்டுள்ளனர். நுண்ணிய துகள்கள் வெளிப்படுவதால் ஏற்படும் உடல்நல அபாயங்கள் சீனாவிலும் இந்தியாவிலும் குறிப்பாக நகர்ப்புறங்களில் அதிகம்.

ஏரோசோல்கள் காலநிலையை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன?

ஏரோசோல்கள் இரண்டு முக்கிய வழிகளில் காலநிலையை பாதிக்கின்றன: வளிமண்டலத்தில் நுழையும் அல்லது வெளியேறும் வெப்பத்தின் அளவை மாற்றுவதன் மூலம் மற்றும் மேகங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதைப் பாதிக்கிறது.

சில ஏரோசோல்கள், நொறுக்கப்பட்ட கற்களில் இருந்து வரும் பல வகையான தூசிகள் போன்றவை, ஒளி நிறத்தில் இருக்கும் மற்றும் ஒளியை சிறிது பிரதிபலிக்கின்றன. சூரியனின் கதிர்கள் அவற்றின் மீது விழும்போது, ​​​​அவை வளிமண்டலத்திலிருந்து கதிர்களைப் பிரதிபலிக்கின்றன, இந்த வெப்பம் பூமியின் மேற்பரப்பை அடைவதைத் தடுக்கிறது. ஆனால் இந்த விளைவு எதிர்மறையான அர்த்தத்தையும் கொண்டிருக்கலாம்: 1991 இல் பிலிப்பைன்ஸில் உள்ள பினாடுபோ மலையின் வெடிப்பு, 1,2 சதுர மைல் பரப்பளவிற்கு சமமான சிறிய ஒளி-பிரதிபலிப்பு துகள்களின் அளவை உயர் அடுக்கு மண்டலத்தில் வீசியது. இது இரண்டு ஆண்டுகளாக நிற்காமல் இருந்த கிரகத்தின் குளிர்ச்சியை ஏற்படுத்தியது. 1815 இல் தம்போரா எரிமலை வெடிப்பு 1816 இல் மேற்கு ஐரோப்பாவிலும் வட அமெரிக்காவிலும் வழக்கத்திற்கு மாறாக குளிர்ந்த காலநிலையை ஏற்படுத்தியது, அதனால்தான் இது "கோடை இல்லாத ஆண்டு" என்று செல்லப்பெயர் பெற்றது - அது மிகவும் குளிராகவும் இருண்டதாகவும் இருந்தது, அது மேரி ஷெல்லியை தனது கோதிக் எழுத தூண்டியது. நாவல் ஃபிராங்கண்ஸ்டைன்.

ஆனால் எரிக்கப்பட்ட நிலக்கரி அல்லது மரத்தில் இருந்து கருப்பு கார்பனின் சிறிய துகள்கள் போன்ற மற்ற ஏரோசோல்கள், சூரியனில் இருந்து வெப்பத்தை உறிஞ்சி வேறு வழியில் செயல்படுகின்றன. இது இறுதியில் வளிமண்டலத்தை வெப்பமாக்குகிறது, இருப்பினும் இது சூரியனின் கதிர்களை மெதுவாக்குவதன் மூலம் பூமியின் மேற்பரப்பை குளிர்விக்கிறது. பொதுவாக, இந்த விளைவு மற்ற ஏரோசோல்களால் ஏற்படும் குளிரூட்டலை விட பலவீனமாக இருக்கலாம் - ஆனால் இது நிச்சயமாக ஒரு விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது, மேலும் வளிமண்டலத்தில் அதிக கார்பன் பொருள் குவிந்து, வளிமண்டலம் வெப்பமடைகிறது.

ஏரோசோல்கள் மேகங்களின் உருவாக்கம் மற்றும் வளர்ச்சியையும் பாதிக்கின்றன. நீர் துளிகள் துகள்களைச் சுற்றி எளிதில் ஒன்றிணைகின்றன, எனவே ஏரோசல் துகள்கள் நிறைந்த வளிமண்டலம் மேக உருவாக்கத்திற்கு சாதகமானது. வெள்ளை மேகங்கள் உள்வரும் சூரியக் கதிர்களைப் பிரதிபலிக்கின்றன, அவை மேற்பரப்பை அடைவதைத் தடுக்கின்றன மற்றும் பூமியையும் நீரையும் வெப்பமாக்குகின்றன, ஆனால் அவை தொடர்ந்து கிரகத்தால் வெளிப்படும் வெப்பத்தை உறிஞ்சி, கீழ் வளிமண்டலத்தில் சிக்க வைக்கின்றன. மேகங்களின் வகை மற்றும் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்து, அவை சுற்றுப்புறத்தை சூடேற்றலாம் அல்லது குளிர்விக்கலாம்.

ஏரோசோல்கள் கிரகத்தில் பல்வேறு தாக்கங்களின் சிக்கலான தொகுப்பைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் மனிதர்கள் அவற்றின் இருப்பு, அளவு மற்றும் விநியோகத்தை நேரடியாக பாதித்துள்ளனர். காலநிலை தாக்கங்கள் சிக்கலானதாகவும் மாறக்கூடியதாகவும் இருக்கும் போது, ​​மனித ஆரோக்கியத்திற்கான தாக்கங்கள் தெளிவாக உள்ளன: காற்றில் உள்ள நுண்ணிய துகள்கள், மனித ஆரோக்கியத்திற்கு அதிக தீங்கு விளைவிக்கும்.