Wpływ Aerozoli
Aerozole to stałe lub ciepłe zanieczyszczenia atmosfery produkowane w procesach naturalnych i antropogenicznych. W skali całego globu obecnie w atmosferze aerozole prowadzą do ochładzania klimatu w skutek procesów bezpośrednich i pośrednich. Aerozole w przeciwieństwie do gazów cieplarnianych wykazują dużo większą zmienności czasoprzestrzenną co przejawia się ich silnie zróżnicowanym wpływem na klimat. Według najnowszych badań wynika, że w skali całego globu efekt chłodzenia związanego z obecnością aerozolu nie jest wstanie skompensować ogrzewania związanego ze wzrostem efektu cieplarnianego. Lokalnie jednak rola aerozolu może być dominująca w obszarach o silnej jego emisji. Tym samym aerozol prowadzi do silnego zróżnicowania i może być odpowiedzialny za różny stopień zmian klimatycznych widocznych na naszej planecie.
Efekt bezpośredni polega na rozpraszaniu i absorpcji promieniowania (głównie słonecznego) w atmosferze, które prowadzi do redukcji promieniowania dochodzącego do powierzchni ziemi oraz zmian albeda planetarnego na górnej granicy atmosfery. Wymuszanie radiacyjne aerozolu na powierzchni Ziemi jest zawsze ujemne jednak na górnej granicy atmosfery w pewny sytuacjach może być dodatnie. Przykładem są tutaj silnie absorbujące cząstki sadzy lub aerozole słabo absorbujące znajdujące się nad obszarami o wysokim albedo podłoża (lód, śnieg).
Efekty pośrednie charakteryzują się oddziaływaniem aerozolu na własności mikrofizyczne chmur, które decydują o albedzie chmury. Cześć aerozoli wykazuje własności higroskopijne przez co mogą być tzw. jądrami kondesacji. Chmury rozwijające się w powietrzu o różnej zawartości aerozoli mogą mięć inne własności mikrofizyczne. Wyobraźmy sobie dwie chmury, które rozwijają się w identycznych warunkach meteorologicznych przy czym chmura pierwsza znajduje sie w powietrzu silniej zanieczyszczonym niż druga. W pierwszej chmurze mamy większą liczbę jąder kondensacji, a wiec pojawi się w niej więcej kropelek niż w chmurze drugiej. Ponieważ jednak warunki termodynamiczne są identyczne w obu chmurach więc zawartość skondensowanej wody jest taka sama. Tym samym chmura pierwsza zawierać będzie mniejsze kropelki niż druga. Ze względu na silną zależność grubości optycznej od rozmiaru kropelek chmura silniej zanieczyszczona będzie grubsza optycznie a co za tym idzie będzie miała wyższe albedo niż chmura rozwijająca się w czystym powietrzu. Jest to tak zwany pierwszy efekt pośredni (Twomey effect), który prowadzi do ujemnego wymuszania radiacyjnego. Przykładem tego zjawiska jest modyfikacja własności optycznych chmur niskich przez aerozole produkowane przez płynące statki. Wyróżnia się również drugi efekt pośredni związany jest on z faktem, że chmury złożone z dużej ilości małych kropelek wykazują dłuższy czas życia ze względu na niską efektywność koagulacji kropel i powstawania kropel deszczowych. Innymi słowy w chmurach powstających w powietrzu z dużą zawartością aerozolu wolniej zachodzi proces powstawania deszczu i zaniku chmury. Dodatkowo można mówić jeszcze o efekcie semidirect, który polega na ogrzewaniu chmur poprzez silnie absorbujące aerozole zawarte w powietrzu. Prowadzi to do silniejszego parowania kropel i zmniejszania się ich rozmiarów, a w skrajnym przypadku do ich zaniku.
Wpływ aerozolu na klimat jest stosunkowo słabo poznany i wnosi największy wkład to niepewności oszacowania wkładu antropogenicznego na zmiany klimatyczne. Więcej na temat wpływu aerozolu a klimat znajduje się w materiałach do wykładu z Procesów radiacyjnych w atmosferze
