வளிமண்டல ஏரோசால்கள்: வகைகள், காலநிலை விளைவுகள் மற்றும் கதிர்வீச்சு விசை

செய்திகளில் ஏன்?

பின்னணி

aerosol (ஏரோசால்) என்பது சுற்றியுள்ள காற்றில் மிதக்கும் மிகச்சிறிய திடத் துகள் அல்லது திரவத் துளியாகும்.

ஏரோசால்களின் அளவு சில நானோமீட்டர்கள் முதல் பல பத்து மைக்ரோமீட்டர்கள் வரை மாறுபடும், ஒவ்வொரு மைக்ரோமீட்டரும் ஒரு மீட்டரின் ஒரு மில்லியன் பங்கிற்குச் சமமாகும்.

அவற்றின் அளவு, உயரம் மற்றும் சுற்றியுள்ள வானிலையைப் பொறுத்து, சில ஏரோசால்கள் மணிநேரங்கள் அல்லது நாட்களுக்குக் காற்றில் மிதக்கின்றன.

முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை ஏரோசால்கள்

இயற்கையான மூலங்களில் பாலைவனங்கள் மற்றும் எரிமலைகள் அடங்கும், அதே சமயம் மனித மூலங்களில் வாகனங்கள், தொழிற்சாலைகள், விவசாயம் மற்றும் உயிரி எரியூட்டல் (biomass burning) ஆகியவை அடங்கும்.

ஏரோசால்கள் காலநிலையை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன?

ஏரோசால்கள் வளிமண்டலத்தின் வழியாக நகரும் சூரிய ஆற்றலை மாற்றி, aerosol radiative forcing என்று அழைக்கப்படும் ஒரு மாற்றத்தை உருவாக்குகின்றன.

• சிதறடித்தல் (Scattering): பிரகாசமான துகள்கள் சூரிய ஒளியை விண்வெளியை நோக்கிப் பிரதிபலிக்கின்றன, இது வழக்கமாகப் பூமியின் மேற்பரப்பைக் குளிர்விக்கிறது.
• உறிஞ்சுதல் (Absorption): கருமையான துகள்கள், குறிப்பாக பிளாக் கார்பன் (black carbon), சூரிய ஒளியை உறிஞ்சிச் சுற்றியுள்ள காற்றை வெப்பமாக்குகின்றன.
• மேக விளைவுகள் (Cloud effects): ஏரோசால்கள் நீர்த்துளிகள் உருவாக்கத்தை ஆதரிக்கின்றன, மேலும் மேகத்தின் பிரகாசம், ஆயுட்காலம் மற்றும் மழையளவை மாற்றலாம்.
• பனி விளைவுகள் (Snow effects): கருமையான துகள்கள் பனியின் மீது படிந்து, அதன் பிரதிபலிப்பைக் குறைத்து உருகுவதை வேகப்படுத்துகின்றன.

புதிய ஆய்வு எதை ஆராய்ந்தது?

ஆராய்ச்சியாளர்கள் சன் ஃபோட்டோமீட்டர்கள் (sun photometers) எனப்படும் நிலத்தடி கருவிகளின் உலகளாவிய வலையமைப்பான Aerosol Robotic Network (AERONET)-ஐப் பயன்படுத்தினர்.

முப்பது ஆண்டுகளுக்கும் மேலான அவதானிப்புகளில் துகள்கள் எவ்வாறு சூரிய ஒளியைச் சிதறடிக்கின்றன, உறிஞ்சுகின்றன மற்றும் முனைவாக்குகின்றன (polarise) என்பதை இந்தக் கருவிகள் அளவிடுகின்றன.

துகள்களின் வடிவம் மற்றும் ஒளியை உறிஞ்சும் வலிமை ஆகியவற்றைக் குறிக்கும் இரண்டு அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தி ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஏரோசால்களை வகைப்படுத்தினர்.

ஏரோசாலின் ஏழு பிரிவுகள்

1. தூய தூசு (Pure dust) முக்கியமாக வறண்ட நிலப்பகுதியிலிருந்து வரும் கனிமத் துகள்களைக் கொண்டுள்ளது.
2. தூசு ஆதிக்கம் செலுத்தும் கலவை (Dust-dominated mixture) பெரும்பாலும் தூசுகளையும் சிறிதளவு மாசுகளையும் கொண்டுள்ளது.
3. மாசு ஆதிக்கம் செலுத்தும் கலவை (Pollution-dominated mixture) பெரும்பாலும் மாசுகளையும் சிறிதளவு தூசுகளையும் கொண்டுள்ளது.
4. மிகக் குறைவாக உறிஞ்சும் ஏரோசால் (Very weakly absorbing aerosol) உறிஞ்சுவதை விட மிக அதிகமான ஒளியைப் பிரதிபலிக்கிறது.
5. குறைவாக உறிஞ்சும் ஏரோசால் (Weakly absorbing aerosol) உள்வரும் ஒளியைச் சற்று அதிகமாக உறிஞ்சுகிறது.
6. மிதமாக உறிஞ்சும் ஏரோசால் (Moderately absorbing aerosol) ஒரு வலுவான ஒளி உறிஞ்சும் விளைவைக் கொண்டுள்ளது.
7. அதிகமாக உறிஞ்சும் ஏரோசால் (Strongly absorbing aerosol) கணிசமான ஒளியை உறிஞ்சி காற்றைக் கடுமையாக வெப்பமாக்குகிறது.

முக்கியப் பிராந்தியக் கண்டுபிடிப்புகள்

• வட ஆப்பிரிக்கா முழுவதும் உள்ள பல கண்காணிப்புத் தளங்களில் தூய கனிமத் தூசு ஆதிக்கம் செலுத்தியது.
• தெற்காசியா முழுவதும் தூசு ஆதிக்கம் செலுத்தும் மற்றும் தூசு-மாசுக் கலவைகள் பொதுவாகக் காணப்பட்டன.
• ஐரோப்பா மற்றும் வட அமெரிக்காவில் குறைவாக உறிஞ்சும் நகர்ப்புற ஏரோசால்கள் பொதுவாக இருந்தன.
• பல வெப்பமண்டல உயிரி எரியூட்டல் பகுதிகளில் கடுமையாக உறிஞ்சும் ஏரோசால்கள் ஆதிக்கம் செலுத்தின.

எண் முடிவுகளின் அர்த்தம் என்ன?

அதிகமாக உறிஞ்சும் ஏரோசால்கள் 30.14 ± 8.04 watts per square metre வளிமண்டல உந்துவிசையை (atmospheric forcing) உருவாக்கின. வெப்பமடைதல் 0.85 kelvin per day-ஐ எட்டியது.

மிகக் குறைவாக உறிஞ்சும் ஏரோசால்கள் 7.83 ± 4.12 watts per square metre வளிமண்டல உந்துவிசையை உருவாக்கின. வெப்பமடைதல் 0.22 kelvin per day-ஐ மட்டுமே எட்டியது.

இந்த வகைச் சராசரிகள் தினசரி உள்ளூர் முன்னறிவிப்புகள் அல்ல, அதே நேரத்தில் கூட்டல்-கழித்தல் (plus-minus) மதிப்புகள் ஒவ்வொரு சராசரியைச் சுற்றியுள்ள மாறுபாட்டைக் காட்டுகின்றன.

தெற்காசியா ஏன் குறிப்பாக முக்கியமானது?

தெற்காசியா பாலைவனத் தூசுகளுடன் பெரும் மாசு உமிழ்வுகளையும் பெறுகிறது, அவை பெரும்பாலும் நகரும் ஒரு காற்றுத் திரளுக்குள் (air mass) இணைகின்றன.

பிளாக் கார்பன் (Black carbon) கனிமத் தூசுடன் பூசப்படலாம் அல்லது கலக்கலாம், இது சூரிய ஒளியை உறிஞ்சுவதையும் வளிமண்டல வெப்பமயமாதலையும் அதிகரிக்கிறது.

வெவ்வேறு உயரங்களில் ஏற்படும் வெப்பமயமாதல் வளிமண்டல நிலைத்தன்மை, மேக உருவாக்கம், பருவமழைக் சுழற்சி மற்றும் பிராந்திய மழையளவை மாற்றலாம்.

சுகாதாரம் மற்றும் கொள்கை பொருத்தம்

பல ஏரோசால்கள் துகள்களால் ஆன காற்று மாசுகளை உருவாக்குகின்றன, இவற்றின் மிக நுண்ணிய துகள்கள் மனித நுரையீரலின் ஆழமான பகுதிகளுக்குள் நுழைய முடியும்.

காலநிலை மாதிரிகள் ஒவ்வொரு ஏரோசால் வகையையும் சரியாகக் குறிக்க வேண்டும், ஏனெனில் சீரான அணுகுமுறை வெப்பநிலை மற்றும் மழையளவு மதிப்பீடுகளைச் சிதைத்துவிடும்.

சிறந்த வகைப்பாடு செயற்கைக்கோள் தரவு மீட்பு, மாசு கண்காணிப்பு மற்றும் மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கும் உமிழ்வு மூலங்களுக்கு எதிரான நடவடிக்கையை மேம்படுத்தும்.

முடிவுரை

சூரிய ஒளியின் பிரதிபலிப்பு மற்றும் வளிமண்டல வெப்பமயமாதல் ஆகியவற்றை அவற்றின் கலவை தீர்மானிப்பதால், ஏரோசால்களுக்குச் சீரான காலநிலை விளைவுகள் இல்லை.