Anar al contingut

Carbono negre

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
El carbono negre es troba en tot lo món, pero la seua presència i impacte són particularment forts en Àsia.

Archiu:Accumulation of Black Carbon Toward The Base Of The Himalayas.ogv Archiu:Aerosol Accumulation Over The Tibetan Plateau And Himalayan Foothills.ogv Químicament, el carbono negre és un component de les Partícules en suspensió fines (PM ≤ 2,5 µm de diàmetro aerodinàmic). El carbono negre consta de carbono pur en vàries formes enllaçades. Es forma a través de la combustió incompleta de combustibles fòssils, biocombustibles i biomassa, i és un dels principals tipos de partícules[1] tant en el suja antropogénico com en el natural.[2] El carbono negre causa morbilidad humana i mortalitat prematura. Per estos impactes en la salut humana, molts països han treballat per a reduir les seues emissions, convertint-ho en un contaminant fàcil de reduir en fonts antropogénicas.

En climatologia, el carbono negre és un agent que contribuïx al calfament global, en efectes directes i indirectes. El carbono negre absorbix la llum solar i reduïx l'albedo quan es deposita sobre la neu i el gèl. De manera indirecta, el carbono negre contribuïx al calfament global per mig de l'interacció en els núvols, en un forzamiento total d'1,1 W/m 2.[3] El carbono negre permaneix en l'atmòsfera durant varis dies o semanes, a diferència d'atres gasos d'efecte hivernàcul que tenen cicles de vida més llarcs.[4] l'IPCC i atres investigadors en canvi climàtic han postulat que reduir el carbono negre és una de les formes més fàcils de frenar el calfament global a curt determini.[5][6]

El terme carbono negre també s'usa en les ciències del sol i la geologia, referint-se al carbono negre atmosfèric depositat o al carbono negre incorporat directament dels incendis de la vegetació.[7][8] Especialment en els tròpics, el carbono negre en els sols contribuïx significativament a la fertilitat, ya que és capaç d'absorbir importants nutrients de les plantes.[9]

Resum

[editar | editar còdic]

Faraday va reconéixer que la suja estava composta de carbono i que es produïa per la combustió incompleta de combustibles que contenen carbono.[10] El terme carbono negre va ser falcat en la década de 1970 per Tihomir Novakov, a qui James Hansen va cridar "el padrí dels estudis del carbono negre".[11] El fum o la suja va ser el primer contaminant reconegut per tindre un impacte ambiental significatiu, pero un dels últims en ser estudiat per la comunitat d'investigació atmosfèrica contemporànea.

El suja es compon d'una mescla complexa de composts orgànics que s'absorbixen débilment en la regió espectral visible i un component negre altament absorbent que es denomina de diverses formes com "carbono elemental", "carbono grafítico" o "carbono negre". El terme carbono elemental s'ha utilisat junt en determinacions químiques tèrmiques i humides, i el terme carbono grafítico sugerix la presència d'estructures microcristalinas similars al grafit en la suja, com ho demostra l'espectroscopía Raman.[12] El terme carbono negre s'utilisa per a implicar que este component de la suja és el principal responsable de l'absorció de la llum visible.[13][14] El terme carbono negre s'utilisa a voltes com a sinònim del component grafítico i elemental de la suja.[15] Pot medir-se utilisant diferents tipos de dispositius basats en l'absorció o dispersió d'un fes de llum o derivat de medicions de soroll.[16]

Intents primerencs de mitigació

[editar | editar còdic]

Els efectes desastrosos de la contaminació del carbono negre sobre la salut i la mortalitat humanes a principis de la década de 1950 en Londres varen dur a la Llei d'Aire Net del Regne Unit de 1956. Este acte va conduir a reduccions dràstiques de les concentracions de suja en el Regne Unit, seguides de reduccions similars en ciutats nortamericanes com Pittsburgh i St. Louis. Estes reduccions es varen conseguir en gran mida per mig de la disminució de l'us de carbó bla per a calefacció domèstica en canviar a carbó "sense fum" o atres formes de combustible, com fueloil i gas natural. La reducció constant de la contaminació per fum en les ciutats industrials d'Europa i Estats Units va provocar un canvi en l'émfasis de l'investigació que es va alluntar de les emissions de suja i la negligència casi total del carbono negre com un component d'aerosol significatiu, a lo manco en els Estats Units.

No obstant, en la década de 1970, una série d'estudis va canviar substancialment este panorama i va demostrar que el carbono negre i els components orgànics de la suja seguien sent un component important dels aerosols urbans en els Estats Units i Europa,[14][17][18] lo que va conduir a millors controls d'estes emissions. En les regions menys desenrollades del món a on hi havia controls llimitats o nuls sobre les emissions de suja, la calitat de l'aire va continuar degradant-se a mida que aumentava la població. En general, no es va comprendre fins a molts anys despuix que, des de la perspectiva dels efectes globals, les emissions d'estes regions eren extremadament importants.

Influència en l'atmòsfera terrestre

[editar | editar còdic]

La majoria dels desenrolls mencionats anteriorment es relacionen en la calitat de l'aire en atmòsfera urbanes. Els primers indicis del paper del carbono negre en un context global més ampli provenen d'estudis del fenomen de la boira terrera àrtica.[19] Es va identificar carbono negre en els aerosols en la boira terrera de l'Àrtic[20] i en la neu de l'Àrtic.[21]

En general, les partícules d'aerosol poden afectar l'equilibri de la radiació provocant un efecte de refredat o calfament en la magnitut i el signe del canvi de temperatura que depenen en gran mida de les propietats òptiques de l'aerosol, les concentracions d'aerosol i l'albedo de la superfície subjacent. Un aerosol de dispersió pura reflectirà l'energia que normalment seria absorbida pel sistema terra-atmòsfera de tornada a l'espai i produirà un efecte de refredat. A mida que s'agrega un component absorbent a l'aerosol, pot provocar un calfament del sistema terra-atmòsfera si la reflectivitat de la superfície subjacent és suficientment alta.

Els primers estudis dels efectes dels aerosols en la transferència radiativa atmosfèrica a escala mundial varen assumir un aerosol de dispersió dominant en solament un chicotet component absorbent, ya que açò sembla ser una bona representació dels aerosols d'orige natural. No obstant, com es va discutir anteriorment, els aerosols urbans tenen un gran component de carbono negre i si estes partícules es poden transportar a escala global, s'esperaria un efecte de calfament sobre superfícies en un alt albedo superficial com la neu o el gèl. Ademés, si estes partícules es depositen en la neu, es produiria un efecte de calfament adicional per reduccions en l'albedo de la superfície.

Medició i modelació de la distribució espacial

[editar | editar còdic]

Els nivells de carbono negre es determinen en major freqüència basant-se en la modificació de les propietats òptiques d'un filtre de fibra per partícules depositades. Es medix la transmitancia del filtre, la reflectancia del filtre o una combinació d'transmitancia i reflectancia. Els etalómetros són dispositius d'us freqüent que detecten ópticamente l'absorció canviant de la llum transmesa a través d'un billet de filtre. Un fotómetro d'absorció de múltiples ànguls té en conte tant la llum transmesa com la reflectida. Els métodos alternatius es basen en medicions de profunditat òptica basades en satèlits per a grans àrees o, més recentment, en anàlisis de soroll espectral per a concentracions molt locals.[22]

A finals de la década de 1970 i principis de la de 1980, es varen observar concentracions sorprenentment grans de carbono negre a nivell del sol en tot l'Àrtic occidental.[20] Els estudis de modelació varen indicar que podrien provocar un calfament sobre el gèl polar. Una de les principals incertituts en la modelización dels efectes de la boira terrera àrtica en l'equilibri de la radiació solar va ser el coneiximent llimitat de les distribucions verticals del carbono negre.

Durant 1983 i 1984, com a part del Programa de mostreig d'aerosols i gasos de l'Àrtic (AGASP, per les seues sigles en anglés) de l'Oficina Nacional d'Administració Oceànica dels Estats Units, es varen obtindre les primeres medicions de les distribucions del carbono negre en l'atmòsfera àrtica en un etalómetro que tenia la capacitat de medir el carbono negre en temps real.[23] Estes medicions varen mostrar concentracions substancials de carbono negre que es troben en tota la troposfera àrtica occidental, inclós el Pol Nort. Els perfils verticals mostraven una estructura fortament estratificada o una distribució casi uniforme de fins a huit quilómetros en concentracions dins de les capes tan grans com les que es troben a nivell del sol en les àrees urbanes típiques de latitut mija en els Estats Units.[24] Les profunditats òptiques d'absorció associades en estos perfils verticals varen ser grans, com ho demostra un perfil vertical sobre l'Àrtic noruec, a on es varen calcular profunditats òptiques d'absorció de 0.023 a 0.052, respectivament, per a mescles externes i internes de carbono negre en els atres components de l'aerosol.

Les profunditats òptiques d'estes magnituts conduïxen a un canvi substancial en el balanç de la radiació solar sobre la superfície de la neu àrtica durant el periodo de març a abril.[25][26] Estos efectes de calfament varen ser vists en eixe moment com potencialment una de les principals causes de les tendències de calfament de l'Àrtic, com es descriu en els archius del Departament d'Energia dels Estats Units.[27]

Presència en sols

[editar | editar còdic]

Fins al 60 % del carbono orgànic total almagasenat en els sols és aportat pel carbono negre.[28] Especialment per a sols tropicals, el carbono negre servix com a depòsit de nutrients. Els experiments varen mostrar que els sols sense grans cantitats de carbono negre són significativament menys fèrtils que els sols que contenen carbono negre. Un eixemple d'este aument de la fertilitat del sol són els sols Terra preta de l'Amazònia central, que presumiblement són creats per l'home per poblacions natives precolombinas. Els sols de Terra Preta tenen en promig tres voltes més contingut de material orgànic del sol (MOS), nivells més alts de nutrients i una millor capacitat de retenció de nutrients que els sols infértiles circumdants.[29] En este context, la pràctica agrícola de tala i crema utilisada en les regions tropicals no solament millora la productivitat en lliberar nutrients de la vegetació cremada, sino també en agregar carbono negre al sol. No obstant, per a una gestió sostenible, una pràctica de tala i carbonización seria millor per a evitar altes emissions de CO2 i carbono negre volàtil. Ademés, els efectes positius d'este tipo d'agricultura es contrarresten si s'utilisa en grans parceles per a que la vegetació no evite l'erosió del sol.

Presència en aigües

[editar | editar còdic]

El carbó negre soluble i coloidal retingut en el paisage pels incendis forestals pot aplegar a les aigües subterrànees. A escala mundial, el fluix de carbono negre cap als cossos d'aigua dolça i salada s'aproxima a la taxa de producció de carbono negre dels incendis forestals.[30]

Impactes

[editar | editar còdic]

El carbono negre és una forma de material particulado ultrafino que, quan es llibera en l'aire, causa mortalitat i discapacitat humanes prematures. Ademés, el carbono negre atmosfèric canvia el balanç d'energia radiativa del sistema climàtic d'una manera que eleva les temperatures de l'aire i de la superfície, causant una varietat d'impactes ambientals perjudicials per als sers humans, l'agricultura i els ecosistemes de plantes i animals.

Impactes en la salut pública

[editar | editar còdic]

El material particulado és el més amolador per a la salut pública de tots els contaminants de l'aire en Europa. La matèria particulada de carbó negre conté carcinógenos molt fins i, per lo tant, és particularment amoladora.[31]

S'estima que cada any es podrien previndre de 640 000 a 4 900 000 morts humanes prematures per mig de l'utilisació de les mides de mitigació disponibles per a reduir el carbono negre en l'atmòsfera.[32]

Els sers humans estan exposts al carbono negre per inhalació d'aire en els voltants de fonts locals. Les fonts interiors importants inclouen vés-les i la crema de biomassa, mentres que el tràfic i ocasionalment els incendis forestals són les principals fonts exteriors d'exposició al carbono negre. Les concentracions de carbono negre disminuïxen dràsticament en aumentar la distància de les fonts de tràfic, lo que ho convertix en un component atípic de la matèria particulada. Açò dificulta l'estimació de l'exposició de les poblacions. Per al material particulado, els estudis epidemiológicos s'han basat tradicionalment en medicions d'un sol lloc fix o concentracions residencials inferidas.[33] Estudis recents han demostrat que s'inhala tant carbono negre en el tràfic i en atres llocs com en la llar.[34][35] A pesar de que una gran part de l'exposició ocorre com a picos curts d'altes concentracions, no està clar cóm definir els picos i determinar la seua freqüència i impacte en la salut.[36] Es troben concentracions màximes elevades durant la conducció d'automòvils. Les altes concentracions de carbono negre en els vehículs s'han associat en la conducció durant les hores pique, en les carreteres i en el tràfic dens.[37]

Inclús concentracions d'exposició relativament baixes de carbono negre tenen un efecte directe sobre la funció pulmonar dels adults i un efecte inflamatorio sobre el sistema respiratori dels chiquets.[38][39] Un estudi recent no va trobar cap efecte del carbono negre sobre la pressió arterial quan es combina en l'activitat física.[40] Els beneficis per a la salut pública de la reducció de la cantitat de suja i atres partícules es reconeixen des de fa anys. No obstant, persistixen altes concentracions en àrees industrialisades d'Àsia i en àrees urbanes d'Occident com la ciutat de Chicago.[41] l'OMS estima que la contaminació de l'aire causa prop de dos millons de morts prematures a l'any.[42] En reduir el carbono negre, un component principal de les partícules fines, els riscs per a la salut derivats de la contaminació de l'aire disminuiran. De fet, les preocupacions per la salut pública han donat lloc a molts esforços per a reduir dites emissions, per eixemple, dels vehículs diésel i les cuines.

Impactes climàtics

[editar | editar còdic]

Efecte directe: Les partícules de carbono negre absorbixen directament la llum solar i reduïxen l'albedo planetari quan estan suspeses en l'atmòsfera.

Efecte semidirecto: El carbono negre absorbix la radiació solar entrante, pertorba l'estructura de temperatura de l'atmòsfera i influïx en la capa de núvols. Pot aumentar o disminuir la cobertura de núvols en diferents condicions.[43]

Efecte albedo de neu / gele: Quan es depositen en superfícies d'alt albedo com a gèl i neu, les partícules de carbono negre reduïxen l'albedo de la superfície total disponible per a reflectir l'energia solar de tornada a l'espai. Una chicoteta reducció inicial de l'albedo de neu pot tindre un gran forzamiento per una retroalimentación positiva: la reducció de l'albedo de neu aumentaria la temperatura de la superfície. L'aument de la temperatura de la superfície disminuiria la capa de neu i disminuiria encara més l'albedo de la superfície.[44]

Efecte indirecte: El carbono negre també pot provocar indirectament canvis en l'absorció o reflexió de la radiació solar a través de canvis en les propietats i el comportament dels núvols. Els efectes del carbono negre són complexos, resultants d'una varietat de factors, pero per la curta vida del carbono negre en l'atmòsfera, al voltant d'una semana en comparació a atres gasos d'efecte hivernàcul, el control del carbono negre oferix possibles oportunitats per a frenar el canvi climàtic.[44][45][46]

Forzamiento radiativo

[editar | editar còdic]

Les estimacions del forzamiento radiativo directe promediado globalment del carbono negre varien des de l'estimació del IPCC de +0,34 vats per metro quadrat (W/m2) ± 0,25,[47] fins a una estimació més recent de V. Ramanathan i G. Carmichael de 0,9 W/m2.[4]

El IPCC també va estimar l'efecte d'albedo de neu promediado mundialment del carbono negre en +0,1 ± 0,1 W/m2.

En base en l'estimació de el IPCC, seria raonable concloure que els efectes combinats directes i indirectes de l'albedo de la neu per al carbono negre ho ubiquen com el tercer major contribuent al forzamiento radiativo positiu promediado a nivell mundial des del periodo preindustrial. En comparació, l'estimació més recent del forzamiento radiativo directe de Ramanathan i Carmichael duria a la conclusió de que el carbono negre ha contribuït al segon forzamiento radiativo promig mundial més gran despuix del diòxit de carbono (CO2), i que el forzamiento radiativo del carbono negre és "tant com el 55% del forzamiento de CO2 i és major que el forzamiento per atres gasos d'efecte hivernàcul (GEI) com el CH4, els CFC, el N2O o l'ozon troposfèric".[4]

taula 1 : Estimacions del forzamiento radiativo del carbono negre, per efecte

Font Efecte directe Efecte semidirecto[48] Efecte de núvols bruts[49] Efecte d'albedo de neu / gele Total
IPCC (2007)[50] 0,34 ± 0,25 - - 0,1 ± 0,1 0,44 ± 0,35
Jacobson (2001, 2004 i 2006) 0,55[51] - 0.03[52] 0.06[53] 0,64[54][55][56]
Hansen (2001, 2002, 2003, 2005 i 2007) 0,2 - 0,6[57] 0,3 ± 0,3[58] 0,1 ± 0,05[59] 0,2 ± 0,1[60] 0,8 ± 0,4 (2001) 1,0 ± 0,5 (2002)»0,7 ± 0,2 (2003)0,8 (2005)[61]
Hansen i Nazarenko (2004)[62] - - - 0.3 a nivell mundial

1.0 àrtic[63]

-
Ramanathan (2007)[64] 0,9 - - 0,1 fins a 0,3 1.0 a 1.2

Taula 2: Forzamientos climàtics estimats (W/m2)

Component IPCC (2007)[65] Hansen i col. (2005)
CO2 1,66 1,50
abans de Crist 0.05-0.55 0,8
CH4 0,48 0,55
Ozon troposfèric 0,35 0,40
Halocarbonos 0,34 0,30
N2O 0,16 0,15

Efectes sobre el gèl àrtic i els glaciars del Himalaya

[editar | editar còdic]

Segons el Plantilla:Abbr, "la presència de carbono negre sobre superfícies altament reflectantes, com a neu i gèl, o núvols, pot causar un forzamiento radiativo positiu significatiu".[66][61] El IPCC també senyala que les emissions de la crema de biomassa, que generalment tenen un forzamiento negatiu, tenen un forzamiento positiu sobre els camps de neu en àrees com el Himalaya.[67] Un estudi de 2013 va quantificar que les llamaradas de gas contribuïen en més del 40 % del carbono negre depositat en l'Àrtic.[68][69]

Segons Charles Zender, el carbono negre és un contribuent significatiu al derretimiento del gèl de l'Àrtic, i la reducció de tals emissions pot ser “la forma més eficient que coneixem de mitigar el calfament de l'Àrtic”.[70] El "forzamiento climàtic pel canvi d'albedo de neu / gele és de l'orde d'1.0 W/m2 en àrees terrestres de latitut mija i alta en l'hemisferi nort i sobre l'oceà Àrtic".[61] El "efecte de la suja en l'albedo de la neu pot ser responsable d'una quarta part del calfament global observat". "La deposición de suja aumenta el derretimiento de la superfície de les masses de gèl, i l'aigua de desgel estimula múltiples processos de retroalimentación radiativa i dinàmica que acceleren la desintegració del gèl", segons els científics de la NASA James Hansen i Larissa Nazarenko. Com a resultat d'este procés de retroalimentación, "el carbono negre en la neu calfa el planeta aproximadament tres voltes més que un forzamiento equivalent de CO2".[71] Quan les concentracions de carbono negre en l'Àrtic aumenten durant l'hivern i la primavera per la boira àrtica, les temperatures de la superfície aumenten en 0,5 °C.[72][73] Les emissions de carbono negre també contribuïxen significativament al derretimiento del gèl de l'Àrtic, que és fonamental perque “res en el clima es descriu millor com un 'punt d'inflexió' que el llímit de 0 °C que separa l'aigua congelada de l'aigua líquida: la neu lluenta i reflectante i el gèl de l'oceà obscur que absorbix la calor".

Les emissions de carbono negre del nort de Eurasia, Amèrica del Nort i Àsia tenen el major impacte absolut en el calfament de l'Àrtic.[72] No obstant, les emissions de carbono negre que es produïxen realment dins de l'Àrtic tenen un impacte desproporcionadament major per partícula en el calfament de l'Àrtic que les emissions que s'originen en atres llocs. A mida que el gèl de l'Àrtic es derrite i l'activitat de transport marítim aumenta, s'espera que aumenten les emissions que s'originen en l'Àrtic.[74]

En algunes regions, com el Himalaya, l'impacte del carbono negre sobre el derretimiento de la capa de neu i els glaciars pot ser igual a el de el CO2.[4] L'aire més càlit resultant de la presència de carbono negre en el sur i est d'Àsia sobre el Himalaya contribuïx a un calfament d'aproximadament 0,6 °C. Un "anàlisis de les tendències de temperatura en el costat tibetà del Himalaya revela un calfament superior a 1 °C". Una mostra d'aerosol d'estiu en un dels collados del Mont Everest (Qomolangma) en 2003 va mostrar que el sulfat induït industrialment del sur d'Àsia pot creuar el Himalaya a altituts molt elevades.[75] Açò va indicar que el carbono negre en el sur d'Àsia també podria transportar-se de la mateixa manera. I eixe tipo de senyal podria haver-se detectat en un lloc de monitoreo de carbono negre en l'interior del Tibet.[76] El mostreig i la medició de la neu varen sugerir que el carbono negre depositat en alguns glaciars del Himalaya pot reduir l'albedo de la superfície en 0.01-0.02.[77] El registre de carbono negre basat en un núcleu de gèl poc profunt perforat en el Glaciar de Rongbuk va mostrar una tendència creixent dramàtica de les concentracions de carbono negre en l'estratigrafia del gèl des de la década de 1990, i el forzamiento radiativo promig simulat causat pel carbono negre va ser de casi 2 W/m 2 en 2002.[78] Esta gran tendència al calfament és el factor causal propost per a la reculada accelerada dels glaciars del Himalaya, que amenaça el suministrament d'aigua dolça i la seguritat alimentària en China i Índia. Una tendència general de oscurecimiento en els glaciars mijos del Himalaya revelada per senyes del MODIS des de 2000 podria atribuir-se parcialment al carbono negre i a atres impurees que absorbixen la llum com la pols en la primavera. Esta investigació es va estendre posteriorment a tots els glaciars de la regió Hindú Kush, la cordillera del Karakórum i el Himalaya que va trobar una tendència generalisada de oscurecimiento de -0,001 any -1 durant el periodo 2000-2011.[79][80] La disminució més ràpida de l'albedo (més negatiu que -0,0015 any-1) va ocórrer en altituts superiors a 5500 m sobre el nivell de l'mar.

Calfament global

[editar | editar còdic]

En el seu informe de 2007, el IPCC va estimar per primera volta el forzamiento radiativo directe de carbono negre de les emissions de combustibles fòssils en +0,2 W/m2, i el forzamiento radiativo del carbono negre a través del seu efecte sobre l'albedo superficial de la neu i el gèl en un +0,1 W/m2.[81] Estudis més recents i el testimoni públic de molts dels mateixos científics citats en l'informe de el IPCC estimen que les emissions de carbono negre són el segon major contribuent al calfament global despuix de les emissions de diòxit de carbono, i que la reducció d'estes emissions pot ser l'estratègia més ràpida per a frenar el canvi climàtic.[5][6]

Des de 1950, molts països han reduït significativament les emissions de carbono negre, especialment de fonts de combustibles fòssils, principalment per a millorar la salut pública a partir de millorar la calitat de l'aire, i “existix tecnologia per a una reducció dràstica del carbono negre relacionada en els combustibles fòssils” en tot lo món.

Donada la vida útil relativament talla del carbono negre, la reducció de les emissions de carbono negre reduiria el calfament en unes semanes. Degut a que el carbono negre permaneix en l'atmòsfera solament durant unes poques semanes, la reducció de les emissions de carbono negre pot ser el mig més ràpit per a frenar el canvi climàtic a curt determini.[5] És molt provable que el control del carbono negre, en particular de fonts de combustibles fòssils i biocombustibles, siga el método més ràpit per a frenar el calfament global en el futur immediat, i retallades importants en les emissions de carbono negre podrien frenar els efectes del canvi climàtic durant un década o dos.[82] La reducció de les emissions de carbono negre podria ajudar a evitar que el sistema climàtic supere els punts d'inflexió dels canvis climàtics abruptes, inclós un aument significatiu del nivell de la mar pel derretimiento de les capes de gèl de Groenlàndia i/o l'Antàrtida.[83]

“Les emissions de carbono negre són la segona contribució més important al calfament global actual, despuix de les emissions de diòxit de carbono”.[4] Càlcul del forzamiento climàtic combinat del carbono negre en 1.0-1.2 W/m2, que "és tant com el 55% del forzamiento de CO2 i és major que el forzamiento per atres gasos d'efecte hivernàcul com CH4, CFC, N2O o ozon troposfèric". Atres científics estimen la magnitut total del forzamiento del carbono negre entre + 0,2 i 1,1 W/m 2 en rancs variables per incertituts (vejau Taula 1). Açò es compara en les estimacions de forzamiento climàtic de el IPCC d'1,66 W/m2 per a CO2 i 0,48 W/m2 per a CH4 (vejau Taula 2).[84] Ademés, el forzamiento del carbono negre és dos o tres voltes més eficaç per a elevar les temperatures en l'hemisferi nort i l'Àrtic que els valors de forzamiento equivalents de CO2.[61][85]

Jacobson calcula que la reducció de les partícules de suja de combustibles fòssils i biocombustibles eliminaria aproximadament el 40% del calfament global net observat.[86] Ademés del carbono negre, els combustibles fòssils i la suja dels biocombustibles contenen aerosols i partícules que gelen el planeta en reflectir la radiació del sol llunt de la Terra.[87] Quan es tenen en conte els aerosols i el material particulado, la suja dels combustibles fòssils i els biocombustibles aumenten les temperatures en aproximadament 0,35 °C.[88]

S'estima que el carbono negre solament té un potencial de calfament global (GWP) a 20 anys de 4.470 i un GWP a 100 anys d'1.055-2.240.[89][90][56][91][92] La suja de combustibles fòssils, com a resultat de la mescla en aerosols de refredat i material particulado, té un GWP a 20 anys més baix de 2.530 i un GWP a 100 anys de 840-1.280.[93]

El reporte "Evaluació integrada del carbono negre i l'ozon troposfèric" publicat en 2011 pel Programa de les Nacions Unides per al Mig ambient i l'Organisació Meteorològica Mundial calcula que reduir el carbono negre, junt en l'ozon troposfèric i el seu precursor, el metà, pot reduir la taxa de calfament global a la mitat i la taxa de calfament en l'Àrtic en dos terços, en combinació en reduccions en les emissions de CO2. En retallar el "pico de calfament", estes retallades poden mantindre l'aument actual de la temperatura global per baix d'1,5 ˚C durant 30 anys i menys 2 ˚C durant 60 anys, en combinació en reduccions en les emissions de CO2.[94]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ «Black Carbon: A Deadly Air Pollutant» (en en-us). NoMorePlanet.com. Archivat des d'el original, el 4 de març de 2021. Consultat el 2020-11-01.
  2. ↑ Environ Health Perspect.120(6)
    831–839.doi:10.1289/ehp.1104301.
  3. ↑ J. Geophys. Res. Atmospheres.118(11)
    5380–5552.doi:10.1002/jgrd.50171.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Nature Geoscience.1(4)
    221–227.doi:10.1038/ngeo156.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 "Third-World Stove Soot Is Target in Climate Fight" article by Elizabeth Rosenthal in The New York Claves April 15, 2009
  6. ↑ 6,0 6,1 See aneu. at 164, 170, 174–76, 217–34 (citing studies by Ramanathan, Jacobson, Zender, Hansen, and Bond); supra notes 3-4 (Zender Testimony and Ramanathan Testimony); infra notes 9 and 42 (Jacobson Testimony and Bond Testimony).
  7. ↑ (2004).Marine Chemistry.92(1–4)
    201–213.doi:10.1016/j.marchem.2004.06.043.
  8. ↑ (2000).Global Biogeochemical Cycles.14(3)
    777–793.doi:10.1029/1999gb001208.
  9. ↑ Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences.362(1478)
    187–196.doi:10.1098/rstb.2006.1978.
  10. ↑ Faraday, M., Chemical History of a Candle, Harper, New York, 1861
  11. ↑ Chen. «Carbonaceous Aerosols and Climate Change: How Researchers Proved Black Carbon is a Significant Force in the Atmosphere». Lawrence Berkeley National Laboratory. Archivat des d'el original, el 2015-01-06. Consultat el 2015-01-05.
  12. ↑ (1977).Nature.266(708–710)doi:10.1038/266708a0.
  13. ↑ (1979).Appl. Opt..18(15)
    2528–2530.doi:10.1364/ao.18.002528.
  14. ↑ 14,0 14,1 Science.208(4445)
    741–744.doi:10.1126/science.208.4445.741.
  15. ↑ Novakov, T., 2nd International Conference on Carbonaceous Particles in the Atmosphere, The Science of Total Environment, Vol. 36, 1984
  16. ↑ Environment International.74
    89–98.doi:10.1016/j.envint.2014.10.002.
  17. ↑ (1974).Science.186(4160)
    259–261.doi:10.1126/science.186.4160.259.
  18. ↑ (1975).Atmos. Environ..9(5)
    495–504.doi:10.1016/0004-6981(75)90109-2.
  19. ↑ Mitchell. J.M., Visual Range in the polar regions with particular reference to the Alaskan Arctic, J. Almos. Terr. Phys., suppl., 195-211, 1956.
  20. ↑ 20,0 20,1 (1981).Atmos. Environ..15(8)
    1371–1374.doi:10.1016/0004-6981(81)90343-7.
  21. ↑ (1985).Atmos. Environ..19(12)
    2045–2053.doi:10.1016/0004-6981(85)90113-1.
  22. ↑ (2013).Atmospheric Environment.79
    623–631.doi:10.1016/j.atmosenv.2013.06.054.
  23. ↑ (1984).The Science of the Total Environment.36
    191–196.doi:10.1016/0048-9697(84)90265-1.
  24. ↑ (1984).The Science of the Total Environment.36
    103–110.doi:10.1016/0048-9697(84)90253-5.
  25. ↑ (1982).Atmos. Environ..16(6)
    1365–1371.doi:10.1016/0004-6981(82)90057-9.
  26. ↑ (1983).Atmos. Environ..17(12)
    2555–2564.doi:10.1016/0004-6981(83)90083-5.
  27. ↑ Archives of Dept. of Energy, Basic Energy Sciences Accomplishments, 1985
  28. ↑ (2004).Environment International.30(6)
    855–870.doi:10.1016/j.envint.2004.02.003.Consultat el 2019-01-04.
  29. ↑ (2001).Naturwissenschaften.88(1)
    37–41.doi:10.1007/s001140000193.
  30. ↑ «Where Does Charcoal, or Black Carbon, in Soils Go?». National Science Foundation. Consultat el 2019-01-09. «...findings show that the amount of dissolved charcoal transported to the oceans is keeping pastura with the total charcoal generated by fires annually on a global scale. ... the environmental consequences of the accumulation of black carbon in surface and ocean waters llaure currently unknown»
  31. ↑ «Black carbon: Better monitoring needed to assess health and climate change impacts». European Environment Agency.
  32. ↑ Environmental Health Perspectives.120(6)
    b.doi:10.1289/ehp.120-a245b.
  33. ↑ Atmospheric Environment.74
    237–246.doi:10.1016/j.atmosenv.2013.03.050.
  34. ↑ Atmospheric Environment.45(21)
    3594–3602.doi:10.1016/j.atmosenv.2011.03.064.
  35. ↑ Atmospheric Environment.55
    392–398.doi:10.1016/j.atmosenv.2012.03.020.
  36. ↑ (2019).Atmospheric Environment.213
    424–432.doi:10.1016/j.atmosenv.2019.06.035.
  37. ↑ (2013).Science of the Total Environment.447
    72–79.doi:10.1016/j.scitotenv.2012.12.076.
  38. ↑ Medicine & Science in Sports & Exercise.50(9)
    1875–1881.doi:10.1249/MSS.0000000000001632.
  39. ↑ Environment International.73
    440–446.doi:10.1016/j.envint.2014.06.017.
  40. ↑ Environmental Research.173
    387–396.doi:10.1016/j.envres.2019.03.032.
  41. ↑ «[1]». Consultat el 2011-04-22. «Major American cities generally have background levels of one to three micrograms of black carbon per cubic ficar.»
  42. ↑ «Ambient (outdoor) air quality and health». World Health Organization.
  43. ↑ Atmospheric Chemistry and Physics.10(16)
    7685–7696.doi:10.5194/acp-10-7685-2010.
  44. ↑ 44,0 44,1 Journal of Geophysical Research: Atmospheres.118(11)
    5380–5552.doi:10.1002/jgrd.50171.
  45. ↑ «[2]». Consultat el 2013-01-17.
  46. ↑ «[3]». Consultat el 2013-01-22.
  47. ↑ IPCC, Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing, in CLIMATE CHANGE 2007: THE PHYSICAL SCIENCE BASIS. CONTRIBUTION OF WORKING GROUP I TO THE FOURTH ASSESSMENT REPORT OF THE INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE 129, 132 (2007), available at http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm. (Magnituts and uncertainties added together, as per standard uncertainty rules)
  48. ↑ Mark Z. Jacobson, Effects of Anthropogenic Aerosol Particles and Their Precursor Gasos on Califòrnia and South Coast Climate, Califòrnia Energy Commission, 6 (Nov. 2004), available athttp://www.stanford.edu/group/efmh/jacobson/caps_131 [4] archivat en Wayback Machine. (BC’s semi-direct effect occurs when "solar absorption by a low cloud increases stability below the cloud, reducing vertical mixing of moisture to the cloud base, thinning the cloud.").
  49. ↑ Carbon’s Other Warming Role, GEOTIMES (May 2001), available at http://www.geotimes.org/mar01/warming.html (BC produïxes "dirty cloud droplets, causing an "indirect" impact that reduïxes a cloud's reflective properties.").
  50. ↑ IPCC, Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing, in CLIMATE CHANGE 2007: THE PHYSICAL SCIENCE BASIS, CONTRIBUTION OF WORKING GROUP I TO THE FOURTH ASSESSMENT REPORT OF THE INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE, 129, 163-64, and 185 (2007) (estimating the direct radiative forcing of BC at 0.2 W/m2 + 0.15 and the indirect of effect of BC on snow and isse surface albedo at 0.1 W/m2 + 0.1).
  51. ↑ Nature.409(6821)
    695–697.doi:10.1038/35055518.
  52. ↑ Journal of Geophysical Research: Atmospheres.109(D21)
    n/a.doi:10.1029/2004JD004945.
  53. ↑ The Journal of Physical Chemistry A.110(21)
    6860–6873.doi:10.1021/jp056391r.
  54. ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.98(26)
    14778–14783.doi:10.1073/pnas.261553698.
  55. ↑ J. Hansen, supra note 11, at 435 (Hansen 2002 estimate – "My present estimate for global climate forcings caused by BC is: (1) 0.4 + 0.2 W/m2 direct effect, (2) 0.3 + 0.3 W/m2semi-direct effect (reduction of low level clouds due to BC heating; Hansen et al., 1997), (3) 0.1 + 0.05 W/m2 ‘dirty clouds’ due to BC droplet nuclei, (4) 0.2 + 0.1 W/m2 snow and isse darkening due to BC deposition. … The uncertainty estimates llaure subjective. The net BC forcing implied is 1 + 0.5 W/m2.")
  56. ↑ 56,0 56,1 Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences.365(1856)
    1925–1954.doi:10.1098/rsta.2007.2052.
  57. ↑ . Hansen, supra note 11, at 435 (Hansen 2002 estimate – "My present estimate for global climate forcings caused by BC is: (1) 0.4 + 0.2 W/m2 direct effect, (2) 0.3 + 0.3 W/m2 semi-direct effect (reduction of low level clouds due to BC heating; Hansen et al., 1997), (3) 0.1 + 0.05 W/m2 ‘dirty clouds’ due to BC droplet nuclei, (4) 0.2 + 0.1 W/m2 snow and isse darkening due to BC deposition. … The uncertainty estimates llaure subjective. The net BC forcing implied is 1 + 0.5 W/m2.").
  58. ↑ J. Hansen, supra note 11, at 435 (Hansen 2002 estimate – "My present estimate for global climate forcings caused by BC is: (1) 0.4 + 0.2 W/m2 direct effect, (2) 0.3 + 0.3 W/m2 semi-direct effect (reduction of low level clouds due to BC heating; Hansen et al., 1997), (3) 0.1 + 0.05 W/m2 ‘dirty clouds’ due to BC droplet nuclei, (4) 0.2 + 0.1 W/m2 snow and isse darkening due to BC deposition. … The uncertainty estimates llaure subjective. The net BC forcing implied is 1 + 0.5 W/m2.").
  59. ↑ J. Hansen, supra note 11, at 435 (Hansen 2002 estimate – "My present estimate for global climate forcings caused by BC is: (1) 0.4 + 0.2 W/m2 direct effect, (2) 0.3 + 0.3 W/m2 semi-direct effect (reduction of low level clouds due to BC heating; Hansen et al., 1997), (3) 0.1 + 0.05 W/m2 ‘dirty clouds’ due to BC droplet nuclei, (4) 0.2 + 0.1 W/m2 snow and isse darkening due to BC deposition. … The uncertainty estimates llaure subjective. The net BC forcing implied is 1 + 0.5 W/m2.").
  60. ↑ J. Hansen, supra note 11, at 435 (Hansen 2002 estimate –"My present estimate for global climate forcings caused by BC is: (1) 0.4 + 0.2 W/m2 direct effect, (2) 0.3 + 0.3 W/m2 semi-direct effect (reduction of low level clouds due to BC heating; Hansen et al., 1997), (3) 0.1 + 0.05 W/m2 ‘dirty clouds’ due to BC droplet nuclei, (4) 0.2 + 0.1 W/m2 snow and isse darkening due to BC deposition. … The uncertainty estimates llaure subjective. The net BC forcing implied is 1 + 0.5 W/m2."); Makiko Sato, James Hansen, Dorthy Koch, Andrew Lacis, Repte Ruedy, Oleg Dubovik, Brent Holben, Mian Chin, and Tica Novakov, "Global Atmospheric Black Carbon Inferred from AERONET, 100 PROC. OF THE NAT’L ACAD. OF SCI. 6319, at 6323 (2003) (… we estimate the anthropogenic BC forcing as »0.7 + 0.2 W/m2.")
  61. ↑ 61,0 61,1 61,2 61,3 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.101(2)
    423–428.doi:10.1073/pnas.2237157100.
  62. ↑ J. Hansen, supra note 11, at 435 (Hansen 2002 estimate – "My present estimate for global climate forcings caused by BC is: (1) 0.4 + 0.2 W/m2 direct effect, (2) 0.3 + 0.3 W/m2 semi-direct effect (reduction of low level clouds due to BC heating; Hansen et al., 1997), (3) 0.1 + 0.05 W/m2 ‘dirty clouds’ due to BC droplet nuclei, (4) 0.2 + 0.1 W/m2 snow and isse darkening due to BC deposition. … The uncertainty estimates llaure subjective. The net BC forcing implied is 1 + 0.5 W/m2."); Makiko Sato, James Hansen, Dorthy Koch, Andrew Lacis, Repte Ruedy, Oleg Dubovik, Brent Holben, Mian Chin, and Tica Novakov, Global Atmospheric Black Carbon Inferred from AERONET, 100 PROC. OF THE NAT’L ACAD. OF SCI. 6319, at 6323 (2003) (… we estimate the anthropogenic BC forcing as »0.7 + 0.2 W/m2.")
  63. ↑ Aneu., at 425 (The "climate forcing due to snow/isse albedo change is of the order of 1 W/m2 at middle- and high-latitude land areas in the Northern Hemisphere and over the Arctic Ocean.")
  64. ↑ Ramanathan Testimony, supra note 4.
  65. ↑ IPCC, supra note 3.
  66. ↑ IPCC, supra note 13, at 397. ("While the radiative forcing is generally negative, positive forcing occurs in areas with a very high surface reflectance such as desert regions in North Africa, and the snow fields of the Himalayas.")
  67. ↑ IPCC, supra note 13, at 397.
  68. ↑ Atmospheric Chemistry and Physics.13(17)
    8833–8855.doi:10.5194/acp-13-8833-2013.
  69. ↑ Michael Stanley. «Gas flaring: An industry practice faç increasing global attention». World Bank. Consultat el 2020-01-20.
  70. ↑ Zender Testimony, supranote 3, at 6.
  71. ↑ See supra note 18
  72. ↑ 72,0 72,1 Atmospheric Chemistry and Physics.8(6)
    1723–1735.doi:10.5194/acp-8-1723-2008.
  73. ↑ «[5]».
  74. ↑ Atmospheric Chemistry and Physics.7(9)
    2287–2312.doi:10.5194/acp-7-2287-2007.
  75. ↑ (2007).J. Geophys. Res..112(D15)doi:10.1029/2007JD008618.
  76. ↑ (2010).J. Environ. Sci.-CHINA.22(11)
    1748–1756.doi:10.1016/s1001-0742(09)60315-6.
  77. ↑ (2009).Atmos. Res..92(1)
    114–123.doi:10.1016/j.atmosres.2008.09.007.
  78. ↑ (2008).Atmos. Chem. Phys..8(5)
    1343–1352.doi:10.5194/acp-8-1343-2008.
  79. ↑ (2012).Environ. Res. Lett..7(1)doi:10.1088/1748-9326/7/1/014021.
  80. ↑ (2015).PLOS ONE.10(6)doi:10.1371/journal.posa.0126235.
  81. ↑ IPCC, Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing, in CLIMATE CHANGE 2007: THE PHYSICAL SCIENCE BASIS. CONTRIBUTION OF WORKING GROUP I TO THE FOURTH ASSESSMENT REPORT OF THE INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE 129, 136, 163 (2007), available at http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm
  82. ↑ Ramanathan Testimony, supra note 8, at 3 ("Thus a drastic reduction in BC has the potential of offsetting the CO2 induced warming for a decade or two.").
  83. ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.105(6)
    1786–1793.doi:10.1073/pnas.0705414105.
  84. ↑ IPCC, "Technical Summary", in Climate Change 2007: The Physical Science basis,. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 21 (2007) available at http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm.
  85. ↑ Journal of Geophysical Research.112(D11)
    D11202.doi:10.1029/2006JD008003.
  86. ↑ Gross global warming should result in about 2 °C (4 °F) temperature rise. However, observed global warming is only about 0.8 °C because cooling particles off set much of the warming. Reducing fossil fuel and biofuel soot would reduïx about 40% of the observed warming and about 16% of the gross warming. Jacobson Testimony, supra note 13, at 3. ("The figure also shows that fossil-fuel plus biofuel soot may contribute to about 16% of gross global warming (warming due to all greenhouse gasos plus soot plus the heat island effect), but its control in isolation could reduïx 40% of net global warming.").
  87. ↑ Jacobson Testimony, aneu. at 4.
  88. ↑ Jacobson Testimony, aneu
  89. ↑ Jacobson Testimony, aneu. As an aerosol, there is not standardized formula for developing global warming potentials (GWP) for black carbon. However, attempts to derive GWP100 range from 190 – 2240 relative to CO2.
  90. ↑ Journal of Geophysical Research: Atmospheres.110(D14)
    n/a.doi:10.1029/2005JD005888.
  91. ↑ Environmental Science & Technology.39(16)
    5921–5926.doi:10.1021/és0480421.
  92. ↑ Jacobson Testimony, supra note 9 at 4 (GWP BC – 2240)
  93. ↑ Jacobson Testimony, supra note 9, at 4.
  94. ↑ UNEP and World Meteorological Organization, INTEGRATED ASSESSMENT OF BLACK CARBON AND TROPOSPHERIC OZONE, SUMMARY FOR DECISION MAKERS (June 2011).
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Carbono_negre&oldid=891339»