എയറോസോളുകളും കാലാവസ്ഥയിൽ അവയുടെ സ്വാധീനവും

ഏറ്റവും തിളക്കമുള്ള സൂര്യാസ്തമയം, മേഘാവൃതമായ ആകാശം, എല്ലാവരും ചുമക്കുന്ന ദിവസങ്ങൾ എന്നിവയ്‌ക്കെല്ലാം പൊതുവായ എന്തെങ്കിലും ഉണ്ട്: ഇതെല്ലാം വായുവിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന എയറോസോളുകൾ, ചെറിയ കണങ്ങൾ എന്നിവ മൂലമാണ്. എയറോസോളുകൾക്ക് ചെറിയ തുള്ളികൾ, പൊടിപടലങ്ങൾ, നല്ല കറുത്ത കാർബണിന്റെ കഷണങ്ങൾ, അന്തരീക്ഷത്തിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവയും ഗ്രഹത്തിന്റെ മുഴുവൻ ഊർജ്ജ സന്തുലിതാവസ്ഥയും മാറ്റാൻ കഴിയും.

എയറോസോളുകൾ ഗ്രഹത്തിന്റെ കാലാവസ്ഥയിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ചിലത്, കറുപ്പും തവിട്ടുനിറത്തിലുള്ള കാർബണും പോലെ, ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തെ ചൂടാക്കുന്നു, മറ്റുള്ളവ, സൾഫേറ്റ് തുള്ളികൾ പോലെ, അതിനെ തണുപ്പിക്കുന്നു. പൊതുവേ, എയറോസോളുകളുടെ മുഴുവൻ സ്പെക്ട്രവും ഒടുവിൽ ഗ്രഹത്തെ ചെറുതായി തണുപ്പിക്കുമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ വിശ്വസിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഈ തണുപ്പിക്കൽ പ്രഭാവം എത്രത്തോളം ശക്തമാണെന്നും ദിവസങ്ങൾ, വർഷങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ നൂറ്റാണ്ടുകൾ എന്നിവയിൽ ഇത് എത്രത്തോളം പുരോഗമിക്കുന്നുവെന്നും ഇപ്പോഴും പൂർണ്ണമായും വ്യക്തമല്ല.

എയറോസോളുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

"എയറോസോൾ" എന്ന പദം അന്തരീക്ഷത്തിലുടനീളം, അതിന്റെ ഏറ്റവും പുറം അറ്റങ്ങൾ മുതൽ ഗ്രഹത്തിന്റെ ഉപരിതലം വരെ സസ്പെൻഡ് ചെയ്തിരിക്കുന്ന പലതരം ചെറുകണികകൾക്കുള്ള ഒരു പിടിയാണ്. അവ ഖരമോ ദ്രാവകമോ ആകാം, നഗ്നനേത്രങ്ങൾ കൊണ്ട് കാണാൻ കഴിയുന്നത്ര വലുപ്പമുള്ളതോ അനന്തമായതോ ആകാം.

പൊടി, മണം അല്ലെങ്കിൽ കടൽ ഉപ്പ് പോലുള്ള "പ്രാഥമിക" എയറോസോളുകൾ ഗ്രഹത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് വരുന്നു. ശക്തമായ കാറ്റിനാൽ അവ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ഉയർത്തപ്പെടുന്നു, അഗ്നിപർവ്വതങ്ങൾ പൊട്ടിത്തെറിച്ചുകൊണ്ട് വായുവിലേക്ക് ഉയരുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ പുകപ്പുരകളിൽ നിന്നും തീയിൽ നിന്നും വെടിവയ്ക്കപ്പെടുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങൾ-ഉദാഹരണത്തിന്, സസ്യങ്ങൾ, ദ്രാവക ആസിഡിന്റെ തുള്ളികൾ, അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവ പുറത്തുവിടുന്ന ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ "ദ്വിതീയ" എയറോസോളുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് ഒരു രാസ അല്ലെങ്കിൽ ശാരീരിക പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ദ്വിതീയ എയറോസോളുകൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ഗ്രേറ്റ് സ്മോക്കി പർവതനിരകളുടെ പേര് നൽകുന്ന മൂടൽമഞ്ഞ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

പ്രകൃതിദത്തവും നരവംശപരവുമായ ഉറവിടങ്ങളിൽ നിന്നാണ് എയറോസോൾ പുറന്തള്ളുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, മരുഭൂമികൾ, വരണ്ട നദീതീരങ്ങൾ, വരണ്ട തടാകങ്ങൾ, മറ്റ് പല സ്രോതസ്സുകൾ എന്നിവയിൽ നിന്നും പൊടി ഉയരുന്നു. കാലാവസ്ഥാ സംഭവങ്ങൾക്കൊപ്പം അന്തരീക്ഷത്തിലെ എയറോസോൾ സാന്ദ്രത കൂടുകയും കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു; കഴിഞ്ഞ ഹിമയുഗം പോലുള്ള ഗ്രഹത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിലെ തണുത്തതും വരണ്ടതുമായ കാലഘട്ടങ്ങളിൽ, ഭൂമിയുടെ ചരിത്രത്തിലെ ചൂടേറിയ കാലഘട്ടത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ പൊടി അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉണ്ടായിരുന്നു. എന്നാൽ ആളുകൾ ഈ സ്വാഭാവിക ചക്രത്തെ സ്വാധീനിച്ചു - ഗ്രഹത്തിന്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ നമ്മുടെ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളാൽ മലിനമായിരിക്കുന്നു, മറ്റുള്ളവ അമിതമായി നനഞ്ഞിരിക്കുന്നു.

എയറോസോളുകളുടെ മറ്റൊരു പ്രകൃതിദത്ത ഉറവിടമാണ് കടൽ ലവണങ്ങൾ. കാറ്റിലൂടെയും കടൽ സ്പ്രേയിലൂടെയും അവ സമുദ്രത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തെടുക്കുകയും അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ താഴ്ന്ന ഭാഗങ്ങൾ നിറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. നേരെമറിച്ച്, ചില തരം അത്യധികം സ്ഫോടനാത്മകമായ അഗ്നിപർവ്വത സ്ഫോടനങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് കണികകളെയും തുള്ളികളെയും എറിയാൻ കഴിയും, അവിടെ അവയ്ക്ക് മാസങ്ങളോ വർഷങ്ങളോ പൊങ്ങിക്കിടക്കാൻ കഴിയും, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് നിരവധി മൈലുകൾ സസ്പെൻഡ് ചെയ്യപ്പെടും.

മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനം പല തരത്തിലുള്ള എയറോസോളുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ കത്തിക്കുന്നത് ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന കണങ്ങളെ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു - അങ്ങനെ എല്ലാ കാറുകളും വിമാനങ്ങളും പവർ പ്ലാന്റുകളും വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകളും അന്തരീക്ഷത്തിൽ അടിഞ്ഞുകൂടാൻ കഴിയുന്ന കണങ്ങളെ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. കൃഷി പൊടിയും വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുന്ന എയറോസോൾ നൈട്രജൻ ഉൽപന്നങ്ങളും പോലുള്ള മറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

പൊതുവേ, മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ ആകെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇപ്പോൾ 19-ാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ഉണ്ടായിരുന്നതിന്റെ ഇരട്ടി പൊടിയുണ്ട്. വ്യാവസായിക വിപ്ലവത്തിനു ശേഷം "PM2,5" എന്ന് സാധാരണയായി വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ വളരെ ചെറിയ (2,5 മൈക്രോണിൽ താഴെ) കണങ്ങളുടെ എണ്ണം ഏകദേശം 60% വർദ്ധിച്ചു. ഓസോൺ പോലെയുള്ള മറ്റ് എയറോസോളുകളും വർദ്ധിച്ചു, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ആളുകൾക്ക് ഗുരുതരമായ ആരോഗ്യ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ഹൃദ്രോഗം, പക്ഷാഘാതം, ശ്വാസകോശ രോഗങ്ങൾ, ആസ്ത്മ എന്നിവയുടെ അപകടസാധ്യത വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് വായു മലിനീകരണം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ചില സമീപകാല കണക്കുകൾ പ്രകാരം, 2016-ൽ ലോകമെമ്പാടുമുള്ള നാല് ദശലക്ഷത്തിലധികം അകാല മരണങ്ങൾക്ക് വായുവിലെ സൂക്ഷ്മ കണികകൾ കാരണമായി, കുട്ടികളും പ്രായമായവരുമാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ബാധിച്ചത്. സൂക്ഷ്മകണങ്ങളുടെ സമ്പർക്കം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ആരോഗ്യ അപകടങ്ങൾ ചൈനയിലും ഇന്ത്യയിലുമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് നഗരപ്രദേശങ്ങളിൽ.

എയറോസോൾ കാലാവസ്ഥയെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു?

എയറോസോളുകൾ രണ്ട് പ്രധാന രീതികളിൽ കാലാവസ്ഥയെ ബാധിക്കുന്നു: അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നതോ പുറത്തുവരുന്നതോ ആയ താപത്തിന്റെ അളവ് മാറ്റുന്നതിലൂടെയും മേഘങ്ങൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു എന്നതിനെ ബാധിക്കുന്നതിലൂടെയും.

ചില എയറോസോളുകൾ, ചതച്ച കല്ലുകളിൽ നിന്നുള്ള പലതരം പൊടികൾ പോലെ, ഇളം നിറമുള്ളതും പ്രകാശത്തെ ചെറുതായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതുമാണ്. സൂര്യരശ്മികൾ അവയിൽ പതിക്കുമ്പോൾ, അവ അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് കിരണങ്ങളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, ഈ ചൂട് ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ എത്തുന്നത് തടയുന്നു. എന്നാൽ ഈ പ്രഭാവത്തിന് ഒരു നിഷേധാത്മകമായ അർത്ഥവും ഉണ്ടാകാം: 1991-ൽ ഫിലിപ്പൈൻസിലെ പിനാറ്റുബോ പർവത സ്‌ഫോടനം ഉയർന്ന സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിലേക്ക് 1,2 ചതുരശ്ര മൈൽ വിസ്തീർണ്ണത്തിന് തുല്യമായ ചെറിയ പ്രകാശത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന കണങ്ങളെ എറിഞ്ഞു. ഇത് പിന്നീട് രണ്ട് വർഷത്തേക്ക് നിലയ്ക്കാത്ത ഗ്രഹത്തിന്റെ തണുപ്പിന് കാരണമായി. 1815-ൽ തംബോറ അഗ്നിപർവ്വതം പൊട്ടിത്തെറിച്ചത് പടിഞ്ഞാറൻ യൂറോപ്പിലും വടക്കേ അമേരിക്കയിലും 1816-ൽ അസാധാരണമായ തണുപ്പുള്ള കാലാവസ്ഥയ്ക്ക് കാരണമായി, അതുകൊണ്ടാണ് "വേനൽക്കാലമില്ലാത്ത വർഷം" എന്ന വിളിപ്പേര് ലഭിച്ചത് - അത് വളരെ തണുത്തതും ഇരുണ്ടതുമായിരുന്നു, അത് മേരി ഷെല്ലിയെ അവളുടെ ഗോതിക് എഴുതാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചു. നോവൽ ഫ്രാങ്കെൻസ്റ്റീൻ.

എന്നാൽ കത്തിച്ച കൽക്കരിയിൽ നിന്നോ മരത്തിൽ നിന്നോ ഉള്ള കറുത്ത കാർബണിന്റെ ചെറിയ കണങ്ങൾ പോലെയുള്ള മറ്റ് എയറോസോളുകൾ സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള താപം ആഗിരണം ചെയ്ത് മറ്റൊരു രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇത് ആത്യന്തികമായി അന്തരീക്ഷത്തെ ചൂടാക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ഇത് സൂര്യരശ്മികളെ മന്ദഗതിയിലാക്കിക്കൊണ്ട് ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തെ തണുപ്പിക്കുന്നു. പൊതുവേ, ഈ പ്രഭാവം മറ്റ് മിക്ക എയറോസോളുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന തണുപ്പിനേക്കാൾ ദുർബലമായിരിക്കും - എന്നാൽ ഇതിന് തീർച്ചയായും ഒരു ഫലമുണ്ട്, അന്തരീക്ഷത്തിൽ കൂടുതൽ കാർബൺ വസ്തുക്കൾ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു, അന്തരീക്ഷം കൂടുതൽ ചൂടാകുന്നു.

എയറോസോളുകൾ മേഘങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെയും വളർച്ചയെയും സ്വാധീനിക്കുന്നു. ജലത്തുള്ളികൾ കണികകൾക്ക് ചുറ്റും എളുപ്പത്തിൽ കൂടിച്ചേരുന്നു, അതിനാൽ എയറോസോൾ കണങ്ങളാൽ സമ്പന്നമായ അന്തരീക്ഷം മേഘങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെ അനുകൂലിക്കുന്നു. വെളുത്ത മേഘങ്ങൾ ഇൻകമിംഗ് സൂര്യരശ്മികളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, അവ ഉപരിതലത്തിൽ എത്തുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുകയും ഭൂമിയെയും വെള്ളത്തെയും ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ അവ ഗ്രഹം നിരന്തരം വികിരണം ചെയ്യുന്ന ചൂട് ആഗിരണം ചെയ്യുകയും താഴ്ന്ന അന്തരീക്ഷത്തിൽ കുടുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. മേഘങ്ങളുടെ തരത്തെയും സ്ഥാനത്തെയും ആശ്രയിച്ച്, അവയ്ക്ക് ചുറ്റുപാടുകളെ ചൂടാക്കാനോ തണുപ്പിക്കാനോ കഴിയും.

എയറോസോളുകൾക്ക് ഗ്രഹത്തിൽ വ്യത്യസ്ത സ്വാധീനങ്ങളുടെ ഒരു സങ്കീർണ്ണ സെറ്റ് ഉണ്ട്, മനുഷ്യർ അവയുടെ സാന്നിധ്യം, അളവ്, വിതരണം എന്നിവയെ നേരിട്ട് സ്വാധീനിച്ചിട്ടുണ്ട്. കാലാവസ്ഥാ ആഘാതങ്ങൾ സങ്കീർണ്ണവും വേരിയബിളും ആണെങ്കിലും, മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തിന്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ വ്യക്തമാണ്: വായുവിലെ കൂടുതൽ സൂക്ഷ്മമായ കണങ്ങൾ, അത് മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തിന് കൂടുതൽ ദോഷം ചെയ്യും.