Утицај загађења ваздуха на климатске промене

Од индустријске револуције, људске активности су имале све већи утицај на климу, посебно у процесу сагоревања горива индустријске емисије и емисије из транспорта. Загађивачи атмосфере као што су гасови стаклене баште и честице аеросола у саставу атмосфере, а ова два имају различите ефекте на климу.

Прво, размотрите утицај гасова стаклене баште на климатске промене. Током индустријске ере, емисије гасова са ефектом стаклене баште изазване људима{1}}и изазвале су значајно повећање атмосферских концентрација угљен-диоксида, метана и азот-оксида. Континуирани пораст нивоа гасова стаклене баште пореметио је енергетски баланс између атмосферске апсорпције и емисија. Ова неравнотежа је довела до позитивног уноса енергије у горњи слој тропосфере (познатог као позитивно радијационо присиљавање), што је резултирало ефектом загревања на површини Земље.

Друго, с обзиром на утицај атмосферских загађивача као што су аеросоли на климатске промене, људске активности ослобађају велике количине финих честица у атмосферу. Ове честице утичу на рефлексију и апсорпцију сунчевог зрачења. Већина финих честица, као што су сулфати и нитрати, рефлектују сунчеву светлост, хладећи атмосферу. Међутим, неке честице попут црног угљеника апсорбују сунчеву светлост, загревајући атмосферу и делимично надокнађујући ефекат хлађења претходне групе.

Генерално, честице аеросола имају ефекат хлађења.

Осим што утиче на климатске промене, загађење ваздуха има синергијски однос са климом.

С једне стране, загађење ваздуха може променити развојну равнотежу климе. С друге стране, погођена клима у извесној мери утиче и на дифузиони ефекат загађивача ваздуха.

Овде објашњавамо синергију на примеру облачне кише.

Обично се водена пара хлади у горњим слојевима атмосфере и формира облаке. Прекомерна водена пара често не формира честице облака спонтано, већ се кондензује на честицама аеросола које делују као језгра кондензације облака ЦЦН или језгра леда ИН.

Међутим, емисије загађења доводе до повећане концентрације аеросола финих честица (ПМ2,5). Ови аеросоли делују као језгра кондензације облака, изазивајући веће концентрације капљица у загађеним регионима. Ако садржај влаге у облацима остане непромењен упркос повећаном формирању аеросола, садржај воде у облаку се неће пропорционално повећати са њиховим растом. Сходно томе, просечна величина капљице опада испод потребног прага за падавине. Ово смањење ефикасности падавина слаби способност кише да спере честице загађивача, чиме се смањује регионална дисперзија загађивача. У међувремену, акумулација ПМ2,5 продужава животни век облака, што доводи до чешћег формирања облака. Ова побољшана рефлексија сунчевог зрачења појачава ефекте хлађења атмосфере, на крају стварајући ланчану реакцију која утиче на климатске обрасце.