Aerosoler, moln och klimat: Introduktion

Med aerosol menas fasta partiklar eller flytande droppar (båda kallas i fortsättningen partiklar) som är suspenderade i en gas. Tekniskt sett består aerosolen både av gasen och partiklarna, men ofta syftar man endast på partiklarna. Aerosolen i atmosfären är mycket komplex och det pågår intensiv forskning inom området. Den kemiska sammansättningen och storleken hos partiklarna är viktiga parametrar. Partiklar kan släppas ut direkt, eller bildas genom kondensation av ämnen i gasfas. Den sistnämnda processen kallas nukleation.

Det finns både naturliga och antropogena källor till partiklarna i luften. En av de viktigaste sakerna att komma ihåg är att till skillnad från många gasformiga utsläpp till atmosfären är partiklarna kortlivade. Om all mänsklig aktivitet plötsligt upphörde skulle de antropogena partiklarna vara borta från atmosfären inom några veckor. För en mer djupgående introduktion in i aerosolernas fantastiska värld kan ni exempelvis läsa här.

Förutom att påverka människors hälsa påverkar partiklarna väder och klimat på flertalet sätt. I bilden ovan (tagen från NASA visible earth) ser man ett tjock, gråaktigt täcke av partiklar över Kina. Täcket är ljusare än vad marken är. Således reflekteras mer av det inkommande solljuset ut i rymden, vilket medför att marken inte värms lika effektivt som utan partiklarna. Den långvågiga värmestrålningen påverkas dock inte lika mycket, vilket netto ger en avkylande effekt på marken. Denna effekt är i sig svår att kvantifiera, men det finns ännu svårare problem.

När fuktig luft kyls minskar jämviktångtrycket för vattenånga. (Lite slarvigt brukar man säga att luften inte kan hålla så mycket vattenånga, men det är egentligen fel. Luften påverkar i sig inte jämviktångtrycket för vatten.) Vattenångan kondenserar dock inte spontant till vattendroppar, utan det måste finnas aerosolpartiklar som kan agera som molnkondensationskärnor (Cloud Condensation Nuclei, CCN). Annars håller sig vattenångan övermättad. Om det finns många lämpliga partiklar får man ett moln med många små droppar, om det är ont om CCN blir det färre men större droppar. Molnet med många små droppar reflekterar solstrålningen mer effektivt än det glesa molnet. Dessutom har molnet med små droppar mindre sannorlikhet att bilda nederbörd, vilket kan förlänga dess livstid. Det finns ännu fler effekter som inte får plats här, men den intresserade kan läsa vad IPCC skriver (börjar på sid. 153).

De antropogena partiklarna genereras huvudsakligen vid förbränning, både av fossila och förnyelsebara bränslen. För dem som har råd finns ganska effektiva metoder att minska utsläppen av partiklar. Lagstiftning om bland annat katalytisk avgasrening och minskad svavelhalt i bränslen har förbättrat situationen i de rikare delarna av världen. I många utvecklingsländer bränns mycket biomassa under dåligt kontrollerade former, vilket medför stora hälsorisker. Dessutom släpps partiklar ut som kan påverka det regionala klimatet. Vilken effekt det exakt har beror både på vad för partiklar som släpps ut och de meteorologiska förhållandena på platsen.

Hur har då partiklarna påverkat den globala strålningsbalansen? Enligt senaste sammanställningen från IPCC har nettoeffekten sedan 1750 varit negativ, dvs. kylande.


Det här betyder alltså att utsläppen av partiklar i viss mån har motverkat effekten av växthusgasernas ökade halter och således maskerat en del av den uppvärmning vi kan förvänta oss. Minskningar av aerosolkoncentrationer är delaktiga i uppvärmningen i vissa regioner.