അന്തരീക്ഷ എയ്റോസോളുകൾ: തരങ്ങൾ, കാലാവസ്ഥാ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ, റേഡിയേറ്റീവ് ഫോഴ്സിംഗ്

വാർത്തയിൽ എന്തുകൊണ്ട്?

ഒരു ആഗോള പഠനം അന്തരീക്ഷ aerosols-നെ ഏഴ് വ്യത്യസ്ത തരങ്ങളായി തരംതിരിച്ചു. ആറ് ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലെ 171 നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഡേറ്റ ഉപയോഗിച്ചു. ദക്ഷിണേഷ്യയിൽ മലിനീകരണം കലർന്ന പൊടി പ്രത്യേകിച്ച് സർവ്വസാധാരണമായിരുന്നു. ശക്തമായി ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന aerosols പഠനത്തിൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മളനം ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചു.

പശ്ചാത്തലം

ഒരു aerosol ചുറ്റുമുള്ള വായുവിൽ നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു ചെറിയ ഖര കണം അല്ലെങ്കിൽ ദ്രവ തുള്ളിയാണ്.

Aerosols ഏതാനും nanometre-കൾ മുതൽ പതിക്കണക്കിന് micrometre-കൾ വരെ വലിപ്പത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു; ഓരോ micrometre ഒരു മീറ്ററിൻ്റെ ഒരു ദശലക്ഷത്തിലൊന്നിന് തുല്യമാണ്.

ചില aerosols-കൾ വലിപ്പം, ഉയരം, ചുറ്റുമുള്ള കാലാവസ്ഥ എന്നിവ അനുസരിച്ച് മണിക്കൂറുകളോ ദിവസങ്ങളോ വായുവിൽ അലഞ്ഞു നടക്കും.

പ്രാഥമികവും ദ്വിതീയവുമായ aerosols

തരം	ഉൽഭവ രീതി	സാധാരണ ഉദാഹരണങ്ങൾ
പ്രാഥമിക aerosol	ഒരു കണം അല്ലെങ്കിൽ തുള്ളിയായി നേരിട്ട് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് കടക്കുന്നു.	ധാതു പൊടി, കടൽ ഉപ്പ്, പുക, അഗ്നിപർവ്വത ഭസ്മം ഉദാഹരണങ്ങൾ.
ദ്വിതീയ aerosol	അന്തരീക്ഷ രാസ പ്രതിക്രിയകൾ പുറത്തുവിടുന്ന വാതകങ്ങളെ പുതിയ കണങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു.	Sulphates, nitrates, ചില ജൈവ കണങ്ങൾ ഉദാഹരണങ്ങൾ.

മരുഭൂമികളും അഗ്നിപർവ്വതങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രകൃതി സ്രോതസ്സുകളും, വാഹനങ്ങൾ, ഫാക്ടറികൾ, കൃഷി, ജൈവ ജ്വലനം ഉൾപ്പെടുന്ന മനുഷ്യ സ്രോതസ്സുകളും ഉണ്ട്.

Aerosols കാലാവസ്ഥയെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു?

Aerosols അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ കടന്നു പോകുന്ന സൗരോർജ്ജം മാറ്റുന്നു; ഇതിന് aerosol radiative forcing എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

പ്രകീർണനം (Scattering): തിളക്കമുള്ള കണങ്ങൾ സൂര്യ പ്രകാശം ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു; ഇത് സാധാരണ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലം തണുപ്പിക്കുന്നു.
ആഗിരണം (Absorption): ഇരുണ്ട കണങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ച് black carbon, സൂര്യ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്ത് ചുറ്റുമുള്ള വായു ഊഷ്മമാക്കുന്നു.
മേഘ ഫലങ്ങൾ (Cloud effects): Aerosols ജലകണ രൂപീകരണത്തിന് ഇടം നൽകുകയും മേഘ തിളക്കം, ആയുസ്സ്, മഴ എന്നിവ മാറ്റാൻ കഴിയുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഹിമ ഫലങ്ങൾ (Snow effects): ഇരുണ്ട കണങ്ങൾ മഞ്ഞിൽ ഇരിക്കുകയും അതിൻ്റെ പ്രതിഫലനം കുറയ്ക്കുകയും ഉരുകൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രധാന വ്യത്യാസം: ഒരു aerosol അന്തരീക്ഷം ഊഷ്മമാക്കിയേക്കാം, പക്ഷേ അതിനു താഴെ ഉള്ള ഉപരിതലം തണുപ്പിക്കാം. ഇതിൻ്റെ മൊത്തം ഫലം ഘടന, ഉയരം, മേഘങ്ങൾ, ഉപരിതല അവസ്ഥകൾ എന്നിവ അനുസരിച്ചിരിക്കുന്നു.

പുതിയ പഠനം എന്ത് പരിശോധിച്ചു?

ഗവേഷകർ Aerosol Robotic Network (AERONET) ഉപയോഗിച്ചു; ഇത് sun photometer-കൾ എന്ന ഭൂ-അടിസ്ഥാന ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒരു ആഗോള ശൃംഖലയാണ്.

ഉപകരണങ്ങൾ മുപ്പതിലധികം വർഷത്തെ നിരീക്ഷണങ്ങളിലുടനീളം കണങ്ങൾ സൂര്യ പ്രകാശം എങ്ങനെ പ്രകീർണനം, ആഗിരണം, polarise ചെയ്യുന്നു എന്ന് അളക്കുന്നു.

ഗവേഷകർ കണ രൂപവും പ്രകാശ ആഗിരണ ശക്തിയും സൂചിപ്പിക്കുന്ന രണ്ട് അളക്കൽ ഉപയോഗിച്ച് aerosols-നെ തരംതിരിച്ചു.

ഏഴ് aerosol വിഭാഗങ്ങൾ

ശുദ്ധ പൊടി (Pure dust) ഉണങ്ങിയ ഭൂമിയിൽ നിന്നുള്ള ധാതു കണങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
പൊടി-ആധിപത്യ മിശ്രണം (Dust-dominated mixture) ചില മലിനീകരണത്തോടൊപ്പം കൂടുതലും പൊടി ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
മലിനീകരണ-ആധിപത്യ മിശ്രണം (Pollution-dominated mixture) ചില പൊടിയോടൊപ്പം കൂടുതലും മലിനീകരണം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
വളരെ ദുർബലമായ ആഗിരണ aerosol ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതൽ പ്രകാശം പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.
ദുർബലമായ ആഗിരണ aerosol വരുന്ന പ്രകാശം അൽപം കൂടുതൽ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു.
മിതമായ ആഗിരണ aerosol ശക്തമായ പ്രകാശ-ആഗിരണ ഫലം ഉണ്ട്.
ശക്തമായ ആഗിരണ aerosol ഗണ്യമായ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്ത് വായു ശക്തമായി ഊഷ്മമാക്കുന്നു.

പ്രധാന പ്രാദേശിക കണ്ടെത്തലുകൾ

ശുദ്ധ ധാതു പൊടി വടക്കൻ ആഫ്രിക്കയിലെ പല നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രങ്ങളിലും ആധിപത്യം പുലർത്തി.
പൊടി-ആധിപത്യ, പൊടി-മലിനീകരണ മിശ്രണങ്ങൾ ദക്ഷിണേഷ്യ ഉടനീളം സർവ്വസാധാരണമായിരുന്നു.
കുറഞ്ഞ ആഗിരണ നഗര aerosols യൂറോപ്പിലും വടക്കേ അമേരിക്കയിലും സർവ്വസാധാരണമായിരുന്നു.
ശക്തമായ ആഗിരണ aerosols ഉഷ്ണമേഖലാ ജൈവ ജ്വലന മേഖലകളിൽ ആധിപത്യം പുലർത്തി.

സംഖ്യാ ഫലങ്ങൾ എന്ത് അർഥമാക്കുന്നു?

ശക്തമായ ആഗിരണ aerosols 30.14 ± 8.04 watts per square metre അന്തരീക്ഷ forcing ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചു. ഊഷ്മളനം ദിവസം 0.85 kelvin ആയി.

വളരെ ദുർബലമായ ആഗിരണ aerosols 7.83 ± 4.12 watts per square metre അന്തരീക്ഷ forcing ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചു. ഊഷ്മളനം ദിവസം 0.22 kelvin മാത്രം ആയി.

ഈ വിഭാഗ ശരാശരികൾ ദൈനംദിന പ്രാദേശിക പ്രവചനങ്ങൾ അല്ല; plus-minus മൂല്യങ്ങൾ ഓരോ ശരാശരിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള വ്യതിയാനം കാണിക്കുന്നു.

Prelims focus: പഠനത്തിൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന forcing ശക്തമായ ആഗിരണ aerosols-ൽ ആണ്. ദക്ഷിണേഷ്യ ഉൾക്കൊണ്ടത് ശുദ്ധ പൊടി മാത്രമല്ല, മലിനീകരണം ചേർന്ന പൊടിയാണ്.

ദക്ഷിണേഷ്യ പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമായത് എന്തുകൊണ്ട്?

ദക്ഷിണേഷ്യ മരുഭൂമി പൊടിക്കൊപ്പം വലിയ മലിനീകരണ ഉദ്‌ഗമനം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു; ഇവ പലപ്പോഴും ഒരേ ചലിക്കുന്ന വായുക്കൂട്ടത്തിൽ ഒന്നിക്കുന്നു.

Black carbon ധാതു പൊടിയോടൊപ്പം പൂശുകയോ കലരുകയോ ചെയ്ത് സൂര്യ പ്രകാശ ആഗിരണവും അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മളനവും വർദ്ധിപ്പിക്കും.

വ്യത്യസ്ത ഉയരത്തിൽ ഊഷ്മളനം അന്തരീക്ഷ സ്ഥിരത, മേഘ രൂപീകരണം, monsoon circulation, പ്രാദേശിക മഴ എന്നിവ മാറ്റിയേക്കാം.

ആരോഗ്യ, നയ പ്രസക്തി

പല aerosols-ഉം particulate air pollution ആകുന്നു; അതിൻ്റെ ഏറ്റവും നേർത്ത കണങ്ങൾ മനുഷ്യ ശ്വാസകോശത്തിൻ്റെ ആഴത്തിലുള്ള ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് കടക്കും.

Climate models ഓരോ aerosol തരവും ശരിയായി പ്രതിനിധാനം ചെയ്യണം, കാരണം ഏകീകൃത ചിത്രീകരണം താപനിലയും മഴ കണക്കുകൂട്ടലും വ്യതിചലിക്കാൻ ഇടയാക്കും.

മെച്ചപ്പെട്ട തരം തിരിക്കൽ satellite retrievals, മലിനീകരണ നിരീക്ഷണം, ഏറ്റവും ദോഷകരമായ ഉദ്‌ഗമന സ്രോതസ്സുകൾക്കെതിരായ നടപടി എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തും.

ഉപസംഹാരം

Aerosols-ന് ഒരു ഏകീകൃത കാലാവസ്ഥ ഫലം ഇല്ല, കാരണം ഘടന സൂര്യ പ്രകാശ പ്രതിഫലനവും അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മളനവും നിർണ്ണയിക്കുന്നു.