تیمی به رهبری دانشگاه مریلند اولین پایگاه داده چند دهه اندازه گیری آئروسل بر روی خشکی را گردآوری کرده است، که تحقیقات جدیدی را در مورد چگونگی تأثیر تغییرات آلودگی هوا بر تغییرات آب و هوایی ممکن می کند.
با استفاده از این پایگاه داده جدید، محققان نشان می دهند که دید واضح آسمان بر روی زمین در 30 سال گذشته در سطح جهان کاهش یافته است، که نشان دهنده افزایش ذرات معلق در هوا یا آلودگی هوا است. یافته های آنها در مجله Science منتشر شده است.
"ایجاد این پایگاه داده یک گام بزرگ به جلو برای تحقیق در مورد تغییرات طولانی مدت آلودگی هوا و ارتباط آنها با تغییرات آب و هوایی است." از کاغذ "و این اولین بار است که ما اطلاعات آئروسل بلندمدت جهانی را بر روی خشکی به دست می آوریم تا با اطلاعاتی که قبلاً در مورد اندازه گیری های آئروسل در اقیانوس های جهان موجود است."
وانگ، همراه با شونلین لیانگ، استاد جغرافیای دانشگاه مریلند، و رابرت دیکنسون، استاد علوم زمین شناسی در دانشگاه تگزاس، آستین، پایگاه داده ای ایجاد کردند که شامل اندازه گیری های دید انجام شده از سال 1973 تا 2007 در 3، 250 ایستگاه هواشناسی در سراسر جهان و منتشر شده توسط مرکز ملی داده های اقلیمی (NCDC). دید، فاصله ای بود که یک ناظر هواشناسی می توانست به وضوح از منبع اندازه گیری ببیند. هر چه تعداد ذرات معلق در هوا بیشتر باشد، فاصله دید کمتر است.
طبق گفته محققان، داده های دید با داده های ماهواره ای موجود (2000-2007) مقایسه شد و به عنوان شاخص غلظت آئروسل در هوا قابل مقایسه بود. بنابراین، آنها نتیجه می‌گیرند که داده‌های دید منبع معتبری است که دانشمندان می‌توانند از طریق آن همبستگی بین آلودگی هوا و تغییرات آب و هوا را مطالعه کنند.
آئروسل ها، گازهای گلخانه ای و تغییرات آب و هوایی
آئروسل ها ذرات جامد یا قطرات مایع معلق در هوا هستند. آنها شامل دوده، گرد و غبار و ذرات دی اکسید گوگرد هستند و معمولاً وقتی در مورد آلودگی هوا صحبت می کنیم به آن فکر می کنیم. به عنوان مثال، آئروسل ها از احتراق سوخت های فسیلی، فرآیندهای صنعتی و سوزاندن زیست توده جنگل های بارانی استوایی به دست می آیند. آنها می توانند هم برای سلامت انسان و هم برای محیط زیست خطرناک باشند.
ذرات آئروسل با بازتاب نور به فضا، در نتیجه کاهش تابش خورشید در سطح زمین، یا جذب تابش خورشید، در نتیجه گرم کردن جو، بر دمای سطح زمین تأثیر می گذارد.اثرات متغیر سرمایش و گرمایش ذرات معلق در هوا همچنین خواص پوشش ابر و بارندگی را تغییر می‌دهد.
برخلاف ذرات آئروسل، دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه ای شفاف هستند و تأثیری بر روی دید ندارند. نور خورشید درست از میان آنها عبور می کند، درست مانند اکسیژن و نیتروژن که اجزای اصلی جو ما هستند. اگرچه گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر در مقادیر نسبتاً کمی وجود دارند، اما باعث گرم شدن کره زمین می‌شوند، زیرا این گازهای "ردیاب" انرژی خورشیدی جذب شده در سطح زمین را به دام می‌اندازند و از تابش آن به عنوان گرما به فضا جلوگیری می‌کنند.
در حالی که اثرات گرم شدن آب و هوا ناشی از افزایش گازهای گلخانه ای واضح است، اثرات افزایش آئروسل ها واضح نیست. به گفته وانگ و تیمش، مطالعات در مورد اثرات بلندمدت ذرات معلق در هوا بر تغییرات آب و هوا تا کنون به دلیل اندازه‌گیری‌های محدود آئروسل روی زمین تا حد زیادی بی‌نتیجه بوده است. با این حال، با این پایگاه داده، محققان اکنون می توانند داده های دما، بارندگی و پوشش ابر را از 35 سال گذشته با اندازه گیری های آئروسل در پایگاه داده جدید مقایسه کنند.
تاریکی جهانی
طبق گفته نویسندگان، تجزیه و تحلیل اولیه اندازه گیری های پایگاه داده نشان دهنده افزایش مداوم ذرات معلق در هوا در طول دوره 1973 تا 2007 است. افزایش ذرات معلق در هوا تابش خورشیدی از سطح زمین را مسدود می کند و بنابراین باعث ایجاد شبکه ای شده است. "کاهش جهانی تدریجی در میزان تابش مستقیم." نویسندگان می گویند تنها منطقه ای که افزایشی در ذرات معلق در هوا نشان نمی دهد اروپا است که در واقع "درخشندگی جهانی" را تجربه کرده است.
بزرگترین منبع شناخته شده افزایش ذرات معلق در هوا، افزایش سوزاندن سوخت های فسیلی است. و یکی از محصولات اصلی احتراق سوخت فسیلی دی اکسید گوگرد است. بنابراین، تیم خاطرنشان می کند که یافته های آنها در مورد افزایش مداوم ذرات معلق در هوا در دهه های اخیر، همچنین نشان دهنده افزایش ذرات سولفات است. این با مطالعاتی که اخیراً توسط هیئت بین‌دولتی تغییرات آب و هوایی ذکر شده است که نشان می‌دهد انتشار جهانی آئروسل سولفات بین سال‌های 1980 تا 2000 کاهش یافته است متفاوت است.
