Aerosols are finely divided solid o

Aerosols are finely divided solid or liquid particles dispersed in the atmosphere. In general terms it is believed that they affect climate because they intercept and scatter a small portion of incoming radiation from the sun, thus reducing the energy reaching the ground. This is called the ‘direct effect’ of aerosols. The direct effect increases with both the number and size of aerosols in the atmosphere. Aerosols also have an ‘indirect effect’. This is because they are key elements in cloud formation. The number of cloud droplets that a cloud possesses is determined by the number of aerosols available on to which water vapor can condense. Clouds with large numbers of droplets re- flect more sunlight back into space and so can also contribute to cooling. Aerosols do not, however, inevitably cause cooling (Weave et al., 1974). So, for example, Idso and Brazel (1978) and Brazel and Idso (1979) point to the two contrasting tendencies of dust: the backscattering effect producing cooling, and the thermalblanketing effect causing warming. The second of these absorbs some of Earth’s thermal radiation that would otherwise escape to space, and then re-radiates a portion of this back to the land surface, raising surface temperatures. They believe that natural dust from volcanic emissions tends to enter the stratosphere (where backscattering and cooling are the prime consequences), while anthropogenic dust more frequently occurs in the lower levels of the atmosphere, causing thermal blanketing and warming. There are a variety of ways in which human activities have increased atmospheric aerosol loadings. One of these is industrial emission of smoke and dust particles (Davitya, 1969), though whether this is a matter of only local rather than regional or global significance is a matter for debate. Industrialization is not, however, the sole source of particles in the atmosphere, nor is a change in temperature the only possible consequence. Bryson and Barreis (1967), for example, argue that intensive agricultural exploitation of desert margins, such as in Rajasthan, India, would create a dust pall in the atmosphere by exposing larger areas of surface materials to deflation in dust storms. This dust pall, they believe, would so change atmospheric temperature that convection, and thus rainfall, would be reduced. Observations on dust levels over the Atlantic during the drought years of the late 1960s and early 1970s in the Sahel suggest that the degraded surfaces of that time led to a great (threefold) increase in atmospheric dust (Prospero and Nees, 1977). There is thus the possibility that human-induced desertification generates dust which could in turn increase the degree of desertification by its effect on rainfall levels. Biomass burning of tropical savannas may also add large numbers of aerosols to the atmosphere. Studies of the links between dust in the atmosphere and temperatures, precipitation, and clouds is a major area of current research (see, e.g., Tegen et al., 1996; Miller and Tegen, 1998). The most catastrophic effects of anthropogenic aerosols in the atmosphere could be those resulting from a nuclear exchange between the great powers. Explosion, fire, and wind might generate a great pall of smoke and dust in the atmosphere, which would make the world dark and cold. It has been estimated that if the exchange reached a level of several thousand megatons, a ‘nuclear winter’ would be as low as −15° to −25°C (Turco et al., 1983), although more recent simulations by Schneider and Thompson (1988) suggest that some previous estimates may have been exaggerated. They suggest that in the Northern Hemisphere maximum average land surface summertime temperature depressions might be of the order of 5–15°C. The concept is discussed by Cotton and Piehlke (1995, chapter 10). Fears were also expressed that as a result of the severe smoke palls (Figure 7.8) generated by the Gulf War in 1991 there might be severe climate impacts. Studies have suggested that because most of the smoke generated by the oil-well fires stayed in the lower troposphere and only had a short residence time in the air, the effects were local (some cooling) rather than global, and that the operation of the monsoon was not affected to any significant degree (Browning et al., 1991; Bakan et al., 1991). Furthermore, in the event the emissions of smoke particles were less than some forecasters had predicted, and they were also rather less black (Hobbs and Radke, 1992). Aircraft, both civil and military, discharge some water vapor into the atmosphere as contrails. At present, the water content of the stratosphere is very low, as is the exchange of air between the lower stratosphere and other regions. Consequently, comparatively modest amounts of water vapor discharge by aircraft could have a significant effect on the natural balance. It is possible that contrails and the development of thin cirrus clouds could lead to warming of the Earth’s surface (IPCC, 1999). Over the world’s oceans a major source of aerosols is dimethylsulfide (DMS). This is produced by planktonic algae in seawater and then oxidized in the atmosphere to form sulfate aerosols. Because the albedo of clouds (and thus Earth’s radiation budget) is sensitive to cloud-condensation nuclei density, any factor that controls planktonic algae may have an important impact on climate. The production of such plankton could be affected by water pollution in coastal areas or by global warming (Charlson et al., 1987). However, an even more important source of sulfate aerosols is the burning of fossil fuels and the subsequent emission of sulfur dioxide (SO2) (Charlson et al., 1992), and these types of sulfate aerosol are concentrated over and downwind of major industrial regions. They have probably served to reduce the rate of global warming that has taken place in this century and may help to explain the cessation in global warming that took place in some regions between the 1940s and 1970s. Indeed, climate models that have predicted the amount of increase in global average temperature as a result of the rising concentrations of greenhouse gases have given a greater amount of temperature rise since the last century than has actually occurred. The newer climate models, which include the effect of these aerosols, produce predicted changes that have considerable similarity to the observed patterns of change (Taylor and Penner, 1994)

Kết quả (Việt) 1:

Bình xịt mịn được chia hạt rắn hoặc chất lỏng phân tán trong khí quyển. Nói chung người ta tin rằng họ ảnh hưởng đến khí hậu vì họ đánh chặn và phân tán một phần nhỏ của bức xạ đến từ mặt trời, do đó điều khoản giảm năng lượng đạt đến mặt đất. Điều này được gọi là 'hiệu ứng trực tiếp' bình xịt. Trực tiếp có hiệu lực tăng theo số lượng và kích thước của các bình xịt trong khí quyển. Bình xịt cũng có một 'tác động gián tiếp'. Điều này là bởi vì họ là các yếu tố then chốt trong đám mây hình thành. Số lượng các giọt đám mây một đám mây sở hữu được xác định bởi số lượng bình xịt có vào đó hơi nước có thể ngưng tụ. Các đám mây với số lượng lớn của giọt re-flect thêm ánh sáng mặt trời trở lại vào không gian và như vậy cũng có thể đóng góp để làm mát. Bình xịt không, Tuy nhiên, chắc chắn gây ra làm mát (dệt và ctv., 1974). Vì vậy, ví dụ, Idso và Brazel (1978) và Brazel và Idso (1979) trỏ đến hai xu hướng tương phản của bụi: hiệu quả backscattering sản xuất làm mát, và hiệu quả thermalblanketing gây ra sự nóng lên. Thứ hai này hấp thụ một số bức xạ nhiệt của trái đất mà nếu không sẽ thoát vào không gian, và sau đó tái phát ra một phần này trở lại mặt đất, nâng cao nhiệt độ bề mặt. Họ tin rằng tự nhiên bụi từ núi lửa phát thải có xu hướng để vào tầng bình lưu (nơi backscattering và làm mát là những hậu quả chính), trong khi anthropogenic bụi thường xuyên xảy ra ở các cấp độ thấp hơn của khí quyển, gây ra nhiệt blanketing và sự nóng lên. Có rất nhiều cách trong đó hoạt động của con người đã tăng lên trong khí quyển bình phun lực khác nhau. Một trong số đó là các khí thải công nghiệp của khói và bụi hạt (Davitya, 1969), mặc dù cho dù đây là một vấn đề quan trọng chỉ địa phương thay vì khu vực hoặc toàn cầu là một vấn đề cho cuộc tranh luận. Công nghiệp hóa là không, Tuy nhiên, nguồn duy nhất của các hạt trong không khí, cũng không phải là một sự thay đổi nhiệt độ hệ quả duy nhất có thể. Bryson và Barreis (1967), ví dụ, tranh luận chuyên sâu nông nghiệp khai thác các rìa sa mạc, chẳng hạn như trong Rajasthan, Ấn Độ, sẽ tạo ra một pall bụi trong khí quyển bằng cách phơi bày các khu vực lớn hơn của các vật liệu bề mặt để giảm phát trong trận bão bụi. Này pall bụi, họ tin rằng, vì vậy sẽ thay đổi nhiệt độ khí quyển mà đối lưu, và do đó lượng mưa, sẽ được giảm. Quan sát trên các cấp bụi trên Đại Tây Dương trong thời hạn hán cuối thập niên 1960 và đầu thập niên 1970 trong Sahel đề nghị rằng các bề mặt bị suy thoái của thời gian đó đã dẫn đến một tuyệt vời (threefold) tăng trong khí quyển bụi (Prospero và Nees, 1977). Do đó là khả năng tạo ra rằng sa mạc hóa nhân-induced bụi mà lần lượt có thể làm tăng mức độ của sa mạc hóa bởi hiệu quả của nó trên cấp độ lượng mưa. Đốt cháy nhiên liệu sinh học của thảo nguyên nhiệt đới cũng có thể thêm một số lượng lớn bình xịt để bầu khí quyển. Các nghiên cứu của các liên kết giữa bụi trong không khí và nhiệt độ, mưa, và đám mây là một khu vực chính của nghiên cứu hiện nay (xem, ví dụ như, Tegen et al., 1996; Miller và Tegen, 1998). Ảnh hưởng nghiêm trọng đặt các bình xịt anthropogenic trong khí quyển có thể là những kết quả từ một hạt nhân trao đổi giữa các cường quốc. Vụ nổ, lửa và gió có thể tạo ra một pall tuyệt vời của khói và bụi trong khí quyển, mà sẽ làm cho thế giới tối và lạnh. Ước tính rằng nếu việc trao đổi đạt đến một mức độ của một vài nghìn Megaton, một mùa đông hạt nhân' sẽ là nhỏ nhất là −15 ° đến −25 ° C (Turc et al., 1983), mặc dù các mô phỏng mới hơn bởi Schneider và Thompson (1988) đề nghị rằng một số ước tính trước đó có thể đã được phóng đại. Họ đề nghị trong đất trung bình tối đa Bắc bán cầu bề mặt mùa hè nhiệt độ áp thấp có thể là thứ tự của 5-15 ° C. Khái niệm thảo luận của bông và Piehlke (1995, chương 10). Nỗi sợ hãi cũng đã được thể hiện là kết quả của các nghiêm trọng khói palls (con số 7.8) được tạo ra bởi chiến tranh vùng Vịnh năm 1991 có thể có tác động khí hậu nghiêm trọng. Nghiên cứu đã gợi ý rằng bởi vì hầu hết của khói được tạo ra bởi các đám cháy dầu ở lại trong tầng đối lưu thấp và chỉ có một thời gian ngắn cư trú trong không khí, các hiệu ứng được địa phương (một số làm mát) thay vì toàn cầu, và hoạt động của gió mùa không ảnh hưởng đến bất kỳ mức độ quan trọng (Browning et al., 1991; Bakan et al., 1991). Hơn nữa, trong trường hợp phát thải hạt khói ít hơn dự báo một số đã dự đoán, và họ cũng đã khá ít đen (Hobbs và Radke, 1992). Máy bay, cả dân sự và quân sự, xả hơi nước một số vào khí quyển như contrails. Hiện nay, hàm lượng nước của tầng bình lưu là rất thấp, như là việc trao đổi các máy giữa tầng bình lưu thấp hơn và các khu vực khác. Do đó, một lượng tương đối khiêm tốn hơi nước xả của máy bay có thể có một tác động đáng kể vào sự cân bằng tự nhiên. Có thể rằng contrails và sự phát triển của mây mỏng có thể dẫn đến sự nóng lên của bề mặt trái đất (IPCC, 1999). Trên thế giới đại dương một nguồn chính của bình xịt là dimethylsulfide (DMS). Điều này được sản xuất bởi trường tảo trong nước biển và sau đó bị ôxi hóa trong không khí để tạo thành sulfat bình xịt. Bởi vì suất phản chiếu của những đám mây (và do đó trái đất của bức xạ ngân sách) là nhạy cảm với đám mây-ngưng tụ hạt nhân mật độ, bất kỳ yếu tố nào kiểm soát sinh tảo có thể có một tác động quan trọng về khí hậu. Việc sản xuất của sinh vật phù du có thể bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm nước trong khu vực ven biển hoặc bởi toàn cầu nóng lên (Charlson et al., 1987). Tuy nhiên, một nguồn quan trọng hơn bình xịt sulfat là đốt nhiên liệu hóa thạch và phát thải tiếp theo của điôxít lưu huỳnh (SO2) (Charlson et al., 1992), và các loại bình xịt sulfat được tập trung hơn và theo hướng gió của vùng công nghiệp lớn. Họ đã có thể phục vụ để giảm tỷ lệ của sự nóng lên toàn cầu đã diễn ra trong thế kỷ này và có thể giúp giải thích sự chấm dứt trong sự nóng lên toàn cầu đã diễn ra trong một số khu vực giữa những năm 1940 và thập niên 1970. Thật vậy, mô hình khí hậu có dự đoán số lượng gia tăng toàn cầu nhiệt độ trung bình là kết quả của tăng nồng độ khí nhà kính đã đưa ra một số tiền lớn của nhiệt độ tăng kể từ thế kỷ trước hơn đã thực sự xảy ra. Các mô hình khí hậu mới hơn, bao gồm các hiệu ứng của các bình xịt, sản xuất thay đổi dự đoán có sự đáng kể tương tự với các mô hình quan sát của sự thay đổi (Taylor và Penner, 1994)

Kết quả (Việt) 2:

Bình xịt aerosol được chia nhỏ các hạt rắn hoặc lỏng phân tán trong không khí. Nói chung người ta tin rằng chúng ảnh hưởng đến khí hậu vì chúng ngăn chặn và phân tán một phần nhỏ của bức xạ đến từ mặt trời, do đó làm giảm năng lượng đến mặt đất. Điều này được gọi là "hiệu ứng trực tiếp 'của sol khí. Tác động trực tiếp tăng lên cùng với cả số lượng và kích thước của các hạt nhân ngưng tụ trong khí quyển. Aerosol cũng có một "tác động gián tiếp '. Điều này là bởi vì họ là những yếu tố quan trọng trong việc hình thành mây. Số lượng các giọt mây rằng một đám mây sở hữu được xác định bởi số lượng các hạt nhân ngưng tụ đã có sẵn mà có thể ngưng tụ hơi nước. Đám mây với số lượng lớn các giọt lại flect ánh sáng mặt trời trở lại không gian hơn và như vậy cũng có thể đóng góp để làm mát. Bình xịt aerosol không, tuy nhiên, chắc chắn gây ra làm mát (Weave et al, 1974.). Vì vậy, ví dụ, Idso và Brazel (1978) và Brazel và Idso (1979) chỉ ra hai khuynh hướng trái ngược của bụi: hiệu ứng tán xạ ngược sản xuất làm mát, và các hiệu ứng thermalblanketing gây nóng lên. Việc thứ hai của những hấp thụ một số bức xạ nhiệt của Trái Đất mà nếu không sẽ thoát vào không gian, và sau đó lại phát ra một phần của điều này trở lại với bề mặt đất, nâng cao nhiệt độ bề mặt. Họ tin rằng bụi tự nhiên từ phun trào núi lửa có xu hướng để vào tầng bình lưu (nơi tán xạ ngược và làm mát là các hậu quả chính), trong khi bụi do con thường xuyên hơn xảy ra ở các cấp thấp hơn của bầu khí quyển, gây blanketing nhiệt và nóng lên. Có nhiều cách khác nhau, trong đó các hoạt động của con người đã tăng tải trọng aerosol khí quyển. Một trong số này là thải công nghiệp của khói và bụi (Davitya, 1969), mặc dù cho dù đây là một vấn đề của địa phương chứ không chỉ khu vực hoặc toàn cầu có ý nghĩa là một vấn đề tranh luận. Công nghiệp hóa không phải là, tuy nhiên, nguồn gốc duy nhất của các hạt trong không khí, cũng không phải là một sự thay đổi về nhiệt độ hậu quả chỉ có thể. Bryson và Barreis (1967), ví dụ, cho rằng khai thác nông nghiệp thâm canh lề sa mạc, chẳng hạn như trong Rajasthan, Ấn Độ, sẽ tạo ra một tấm màn bụi trong khí quyển bằng cách phơi bày các khu vực lớn của vật liệu bề mặt để giảm phát trong cơn bão bụi. Pall bụi này, họ tin rằng, như vậy sẽ thay đổi nhiệt độ không khí đối lưu đó, và do đó lượng mưa, sẽ được giảm. Quan sát về mức độ bụi trên Đại Tây Dương trong những năm hạn hán vào cuối thập niên 1960 và đầu thập niên 1970 ở Sahel cho rằng các bề mặt bị suy thoái của thời gian đó đã dẫn đến một tuyệt vời (gấp ba lần) tăng trong bụi khí quyển (Prospero và Nees, 1977). Do đó, có khả năng là sa mạc hóa do con người tạo ra bụi từ đó có thể làm tăng mức độ sa mạc hóa do ảnh hưởng của nồng độ mưa. Đốt sinh khối của xavan nhiệt đới cũng có thể thêm một số lượng lớn các hạt nhân ngưng tụ trong bầu khí quyển. Các nghiên cứu về mối liên hệ giữa bụi trong khí quyển và nhiệt độ, lượng mưa, và những đám mây là một khu vực chính của nghiên cứu hiện tại (xem, ví dụ, Tegen et al, 1996;. Miller và Tegen, 1998). Những ảnh hưởng nghiêm trọng nhất của sol khí do con người trong không khí có thể là do kết quả từ một trao đổi hạt nhân giữa các cường quốc. Nổ, lửa, gió có thể tạo ra một tấm màn lớn của khói và bụi trong khí quyển, mà sẽ làm cho thế giới bóng tối và lạnh. Người ta ước tính rằng nếu việc trao đổi đạt đến một mức độ vài ngàn megaton, một "mùa đông hạt nhân" sẽ được thấp như -15 ° đến -25 ° C (Turco et al., 1983), mặc dù nhiều mô phỏng gần đây của Schneider và Thompson (1988) cho rằng một số ước tính trước đó có thể đã được phóng đại. Họ cho rằng ở bề mặt đất bán cầu áp thấp nhiệt độ mùa hè trung bình tối đa phía Bắc có thể được các thứ tự 5-15 ° C. Khái niệm này được thảo luận bởi bông và Piehlke (1995, chương 10). Nỗi sợ hãi cũng đã bày tỏ rằng là kết quả của palls khói nặng (Hình 7.8) được tạo ra bởi chiến tranh vùng Vịnh năm 1991 có thể có tác động khí hậu khắc nghiệt. Các nghiên cứu đã gợi ý rằng bởi vì hầu hết các khói tạo ra bởi các đám cháy dầu cũng ở lại trong tầng đối lưu thấp hơn và chỉ có một thời gian cư trú ngắn trong không khí, các tác động mang tính cục bộ (một số làm mát) chứ không phải là toàn cầu, và rằng các hoạt động của gió mùa không bị ảnh hưởng đến mức độ đáng kể (Browning et al, 1991;.. Bakan et al, 1991). Hơn nữa, trong trường hợp các khí thải của các hạt khói ít hơn so với một số dự báo thời tiết đã tiên đoán, và họ cũng có khá ít màu đen (Hobbs và Radke, 1992). Máy bay, cả dân sự và quân sự, xả một số hơi nước vào khí quyển như contrails. Hiện nay, lượng nước trong tầng bình lưu là rất thấp, như là sự trao đổi không khí giữa các tầng bình lưu thấp và các khu vực khác. Do đó, một lượng tương đối khiêm tốn của xả hơi nước bằng máy bay có thể có một tác động đáng kể vào sự cân bằng tự nhiên. Có thể là contrails và sự phát triển của các đám mây ti mỏng có thể dẫn đến sự nóng lên của bề mặt Trái đất (IPCC, 1999). Trên các đại dương của thế giới một nguồn chính của aerosols dimethylsulfide (DMS). Đây là sản phẩm của tảo phù du trong nước biển và sau đó bị oxy hóa trong không khí để tạo thành các sol khí sulfate. Bởi vì độ phản xạ của mây (và do đó ngân sách bức xạ của trái đất) là nhạy cảm với mật độ các hạt nhân ngưng tụ mây, bất kỳ yếu tố kiểm soát tảo phù du có thể có một tác động quan trọng đối với khí hậu. Việc sản xuất các sinh vật phù du như vậy có thể bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm nước ở các khu vực ven biển hoặc bởi sự nóng lên toàn cầu (Charlson et al., 1987). Tuy nhiên, một nguồn tin thậm chí còn quan trọng hơn của sol khí sulfate là việc đốt các nhiên liệu hóa thạch và phát thải tiếp theo của sulfur dioxide (SO2) (Charlson et al., 1992), và các loại bình phun sulfate được tập trung hơn và theo hướng gió của khu vực công nghiệp lớn . Họ đã có thể phục vụ để giảm tỷ lệ của sự nóng lên toàn cầu đã diễn ra trong thế kỷ này và có thể giúp giải thích sự chấm dứt trong sự nóng lên toàn cầu diễn ra ở một số khu vực giữa những năm 1940 và 1970. Thật vậy, các mô hình khí hậu đã dự đoán số lượng gia tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu như là một kết quả của sự tăng nồng độ các khí nhà kính đã đưa ra một số tiền lớn của nhiệt độ tăng lên kể từ thế kỷ qua hơn đã thực sự xảy ra. Các mô hình khí hậu mới, trong đó bao gồm các ảnh hưởng của các sol khí, sản xuất ra dự đoán những thay đổi đó có sự tương đồng đáng kể với các mô hình quan sát sự thay đổi (Taylor và Penner, 1994)