Impactul poluării aerului asupra schimbărilor climatice

De la Revoluția Industrială, activitățile umane au avut un impact din ce în ce mai mare asupra climei, în special în procesul de ardere a combustibilului, emisiile industriale și emisiile din transport. Poluanții atmosferici precum gazele cu efect de seră și particulele de aerosoli din compoziția atmosferei, iar acești doi au efecte diferite asupra climei.

În primul rând, luați în considerare impactul gazelor cu efect de seră asupra schimbărilor climatice. În timpul erei industriale, emisiile de gaze cu efect de seră induse de om-au determinat creșteri semnificative ale concentrațiilor atmosferice de dioxid de carbon, metan și protoxid de azot. Creșterea continuă a nivelului gazelor cu efect de seră a perturbat echilibrul energetic dintre absorbția atmosferică și emisii. Acest dezechilibru a condus la intrarea de energie pozitivă în stratul superior al troposferei (cunoscut sub numele de forțare radiativă pozitivă), ducând la un efect de încălzire pe suprafața Pământului.

În al doilea rând, având în vedere impactul poluanților atmosferici precum aerosolii asupra schimbărilor climatice, activitățile umane eliberează cantități mari de particule fine în atmosferă. Aceste particule afectează reflexia și absorbția radiației solare. Cele mai multe particule fine, cum ar fi sulfații și nitrații, reflectă lumina soarelui, răcind atmosfera. Cu toate acestea, unele particule precum carbonul negru absorb lumina soarelui, încălzind atmosfera și compensând parțial efectul de răcire al fostului grup.

În general, particulele de aerosoli au un efect de răcire.

Pe lângă faptul că afectează schimbările climatice, poluarea aerului are o relație sinergică cu clima.

Pe de o parte, poluarea aerului poate schimba echilibrul de dezvoltare al climei. Pe de altă parte, clima afectată afectează și efectul de difuziune al poluanților atmosferici într-o oarecare măsură.

Aici explicăm sinergia printr-un exemplu de ploaie în nori.

În mod normal, vaporii de apă se răcesc în atmosfera superioară pentru a forma nori. Vaporii de apă în exces nu formează adesea particule de nor în mod spontan, ci se condensează pe particulele de aerosoli care acționează ca nuclee de condensare a norilor CCN sau nuclee de gheață IN.

Cu toate acestea, emisiile de poluare duc la creșterea concentrațiilor de aerosoli cu particule fine (PM2,5). Acești aerosoli acționează ca nuclee de condensare a norilor, determinând concentrații mai mari de picături în regiunile poluate. Dacă conținutul de umiditate din nori rămâne neschimbat în ciuda formării crescute de aerosoli, conținutul de apă al norului nu va crește proporțional cu creșterea lor. În consecință, dimensiunea medie a picăturilor scade sub pragul necesar pentru precipitații. Această reducere a eficienței precipitațiilor slăbește capacitatea ploii de a spăla particulele poluante, reducând astfel dispersia regională a poluanților. Între timp, acumularea de PM2,5 prelungește durata de viață a norilor, ceea ce duce la formarea mai frecventă a norilor. Această reflexie îmbunătățită a radiației solare intensifică efectele de răcire atmosferică, creând în cele din urmă o reacție în lanț care are un impact asupra modelelor climatice.