空气污染——特别是微小的大气颗粒(气溶胶)——会影响全球变暖吗?

2009年5月13日出版 2016年8月23日更新

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当空气中含有气体时,就会发生空气污染, 灰尘, 火灾产生的烟雾, 或者有害的烟雾. 〇大气微粒 气溶胶 -是悬浮在大气中的空气污染的一个子集.

气溶胶可以是固体也可以是液体. 大多数 是由火山喷发等自然过程产生的吗, 还有一些来自人类的工业和农业活动.

气溶胶有 对617888九五至尊娱乐变化的可测量影响. 在无云的空气中,浅色的气溶胶颗粒可以反射来自太阳的入射能量,而深色的颗粒可以吸收它. 在历史上, 全球净效应 气溶胶是否部分抵消了全球平均地表温度的上升. 气溶胶可以改变云层反射的能量 能改变大气环流 模式.

气溶胶来源、成分和去除过程

在世界范围内, 大多数 大气中的气溶胶粒子是由自然过程产生的,例如陆地表面的研磨和侵蚀导致灰尘, 海浪破碎时形成的盐雾, 生物腐烂, 森林火灾, 大气气体的化学反应, 和 火山喷.

一些颗粒, 另一方面, 人类有工业的起源吗, 农业, 运输(包括航空), 和建筑. 的 大气气溶胶的组成 颗粒根据来源的不同变化很大——它们可能含有盐(主要是硫酸盐)。, 矿物(如硅), 有机材料, 和, 在大多数情况下, 水. 

这些颗粒通过吸收水蒸气和其他气体而生长. 在潮湿的空气中,当水蒸气凝结在这些“云凝结核”上时,云就形成了。. 然后它们就会长成云滴, 最终以雨或雪的形式落到地面, 将颗粒沉积在陆地或海洋中.

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尽管从卫星图片上可以看到撒哈拉沙漠和戈壁沙漠的沙尘在全球大部分地区盘旋, 在对流层下层(大气的最底层)的气溶胶颗粒, 通常在它们产生后的几天到几周内通过沉降和降水从大气中清除. 在平流层(对流层之上的大气层), 火山气体的化学反应产生的硫酸盐颗粒可以存在一年或更长的时间, 蔓延到全球大部分地区.

气溶胶粒子与617888九五至尊娱乐

虽然我们对人类活动造成的局部颗粒物“空气污染”很熟悉, 自然和人为产生的大气颗粒对我们的617888九五至尊娱乐有重大影响,这一事实还没有得到广泛的了解. 这些粒子在云内外都能发挥重要的617888九五至尊娱乐作用.

在晴朗的空气中,微小的气溶胶颗粒与太阳光束相互作用. 含碳很少或不含碳的颗粒实际上是“白色的”.“它们反射太阳辐射, 使得它们下面的空气和地球表面比它们原本要冷一些. 1991年皮纳图博火山喷发时平流层中的硫酸盐颗粒, 例如, 在两年的时间里,全球大部分地区都出现了可测量的降温. 相比之下,含有大量黑碳的颗粒(如. g.例如煤烟,通常是由化石燃料、生物燃料和生物质燃烧产生的)。 通过吸收太阳辐射来使周围环境变暖 在到达地面之前. 由于黑碳反射入射的阳光,它也起到了遮荫和地面的作用 下面的表面变冷.

这些微小的颗粒也会在对流层下层形成云滴. 水滴和冰粒基本上是白色的, so they reflect solar radiation; 另一方面, 凝结水还能捕获并释放长波辐射, 产生热量. 因此,云对局部区域既可以起到降温作用,也可以起到升温作用, 这取决于云层的高度以及反射或捕获效应是否最强.

由于与气溶胶粒子有关的许多未知因素 气溶胶影响的大小 理解这一点的主要进步之一是什么 发生在IPCC第四次和第五次617888九五至尊娱乐评估之间. 特别值得注意的是,关于气溶胶辐射相互作用和火山气溶胶的置信度较高. NASA目前有几个 世界各地的气溶胶监测站, 谁的数据被用来更好地了解617888九五至尊娱乐和空气质量, 以及更好的污染管理.

(标题) 气溶胶监测网:此图显示地面监测站,其中 NOAA进行气溶胶测量.(/标题)

人为造成的空气污染如何改变我们的617888九五至尊娱乐?

人为造成的空气微粒污染对617888九五至尊娱乐的影响相对较小,而且可能正在减少. 

源自人类的气溶胶颗粒会产生减少到达地球表面的能量的净效应. 617888九五至尊娱乐家们估计,人类活动产生的粒子已经导致地面上的太阳能(热)净损失高达1000亿美元 人口稠密地区占8% 在过去的几十年中. 这种效应有时被称为“太阳变暗这可能掩盖了20世纪后期由于吸热气体造成的全球变暖.

在许多地方,导致产生反射和吸收气溶胶粒子的人类活动已被立法和现代技术所限制. 在夏洛克·福尔摩斯时代,“豌豆汤雾”一直困扰着伦敦, 例如, 是由加热用煤不完全燃烧产生的颗粒引起的吗. 伦敦的“雾”现在已经成为过去多亏了强制性洗涤器和其他先进的燃烧技术.

区域和时间气溶胶 趋势表明,人类活动产生的气溶胶的影响区域正在发生变化. 在美国,城市上空的雾霾云为人为粒子的影响提供了有力的证据, 而在亚洲许多地区,燃烧化石燃料生产能源产生的大气烟尘仍然很高, 包括笼罩中国大部分地区的大片污染云团.

全球变暖的主要原因是二氧化碳过多

全球变暖主要是由于我们燃烧化石燃料发电时向大气中排放了过多的二氧化碳和其他吸热气体, 开我们的车, 让我们的生活充满活力.

这些吸热气体在世界范围内扩散,并在大气中存留数十年至数百年. 因此,随着我们继续排放这些气体,它们在大气中的浓度会随着时间的推移而增加. 与此形成鲜明对比的是, 大气中的气溶胶粒子大多局限于它们的来源附近, 不要在大气中逗留太久,这样, 即使我们继续以目前的速度排放它们, 它们在大气中的浓度不会随着时间的推移而显著增加.

长寿命的全球变暖排放物的影响将远远超过短寿命的大气颗粒的冷却作用.

用气溶胶干预617888九五至尊娱乐能使我们免于全球变暖吗?

因为全球变暖是如此严重的威胁, 一些617888九五至尊娱乐家和工程师已经探索了利用一些气溶胶颗粒的反射能力来暂时对抗全球变暖的想法,而非化石燃料能源正在得到更充分的利用 发达. 一些减少全球变暖的617888九五至尊娱乐干预(所谓的“地球工程”)策略建议利用大气气溶胶粒子将太阳的能量反射出地球.

这个想法是人为地增加海洋表面以上和/或海洋中的“白色”大气气溶胶颗粒的浓度 低平流层 (在天气发生的地方上方),以便将更多的太阳能量从地球反射出去. 617888九五至尊娱乐干预领域(仍处于起步阶段), 是否有可能为我们争取一些时间来维持相对缓慢的变暖速度. 此类行动将在国际治理方面遇到巨大障碍, 对我们非常复杂的617888九五至尊娱乐系统进行实验,通过大幅增加气溶胶的反射,可能会带来意想不到的巨大后果, 潜在的危险, 对生态系统的副作用, 农业, 人类健康. 因此, 在可能的部署之前,必须仔细和彻底地考虑任何有意增加的气溶胶颗粒.

最重要的是, 由于气溶胶颗粒不会在大气中停留很长时间,而全球变暖气体会在大气中停留数十年至数百年,因此积累的吸热气体将压倒由短暂的气溶胶颗粒造成的任何暂时冷却. 617888九五至尊娱乐干预 不被视为替代品吗 为了减少碳排放.

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