Mae gan y machlud haul disgleiriaf, awyr gymylog, a dyddiau pan fydd pawb yn pesychu i gyd rywbeth yn gyffredin: mae'r cyfan oherwydd aerosolau, gronynnau bach yn arnofio yn yr awyr. Gall erosolau fod yn ddefnynnau bach, gronynnau llwch, darnau o garbon du mân, a sylweddau eraill sy'n arnofio yn yr atmosffer ac yn newid cydbwysedd egni cyfan y blaned.
Mae erosolau yn cael effaith enfawr ar hinsawdd y blaned. Mae rhai, fel carbon du a brown, yn cynhesu atmosffer y Ddaear, tra bod eraill, fel defnynnau sylffad, yn ei oeri. Mae gwyddonwyr yn credu bod y sbectrwm cyfan o erosolau yn y pen draw ychydig yn oeri'r blaned. Ond nid yw'n gwbl glir o hyd pa mor gryf yw'r effaith oeri hon a faint mae'n datblygu dros gyfnod o ddyddiau, blynyddoedd neu ganrifoedd.
Beth yw erosolau?
Mae'r term “aerosol” yn dal y cyfan ar gyfer y llu o fathau o ronynnau bach sy'n hongian drwy'r atmosffer, o'i ymylon pellaf i wyneb y blaned. Gallant fod yn solet neu'n hylif, yn anfeidrol neu'n ddigon mawr i'w gweld â'r llygad noeth.
Mae erosolau “sylfaenol”, fel llwch, huddygl neu halen môr, yn dod yn uniongyrchol o wyneb y blaned. Maen nhw'n cael eu codi i'r atmosffer gan wyntoedd gwyntog, yn hedfan yn uchel i'r awyr gan losgfynyddoedd yn ffrwydro, neu'n cael eu saethu allan o staciau mwg a thanau. Mae aerosolau “eilaidd” yn cael eu ffurfio pan fydd sylweddau amrywiol sy'n arnofio yn yr atmosffer - er enghraifft, cyfansoddion organig sy'n cael eu rhyddhau gan blanhigion, defnynnau asid hylif, neu ddeunyddiau eraill - yn gwrthdaro, gan arwain at adwaith cemegol neu ffisegol. Mae erosolau eilaidd, er enghraifft, yn creu'r niwl y mae Mynyddoedd Mwg Mawr yr Unol Daleithiau wedi'u henwi ohono.
Mae erosolau yn cael eu hallyrru o ffynonellau naturiol ac anthropogenig. Er enghraifft, mae llwch yn codi o anialwch, glannau afonydd sych, llynnoedd sych, a llawer o ffynonellau eraill. Mae crynodiadau aerosol atmosfferig yn codi ac yn disgyn gyda digwyddiadau hinsoddol; yn ystod cyfnodau oer, sych yn hanes y blaned, megis yr oes iâ ddiwethaf, roedd mwy o lwch yn yr atmosffer nag yn ystod cyfnodau cynhesach yn hanes y Ddaear. Ond mae pobl wedi dylanwadu ar y cylch naturiol hwn - mae rhai rhannau o'r blaned wedi cael eu llygru gan gynnyrch ein gweithgareddau, tra bod eraill wedi mynd yn rhy wlyb.
Mae halwynau môr yn ffynhonnell naturiol arall o erosolau. Maent yn cael eu chwythu allan o'r cefnfor gan wynt a chwistrell môr ac yn tueddu i lenwi rhannau isaf yr atmosffer. Mewn cyferbyniad, gall rhai mathau o echdoriadau folcanig hynod ffrwydrol saethu gronynnau a defnynnau yn uchel i'r atmosffer uchaf, lle gallant arnofio am fisoedd neu hyd yn oed flynyddoedd, wedi'u hongian filltiroedd lawer o wyneb y Ddaear.
Mae gweithgaredd dynol yn cynhyrchu llawer o wahanol fathau o erosolau. Mae llosgi tanwydd ffosil yn cynhyrchu gronynnau sy'n adnabyddus fel nwyon tŷ gwydr - felly mae pob car, awyren, gorsaf bŵer a phroses ddiwydiannol yn cynhyrchu gronynnau sy'n gallu cronni yn yr atmosffer. Mae amaethyddiaeth yn cynhyrchu llwch yn ogystal â chynhyrchion eraill megis cynhyrchion nitrogen aerosol sy'n effeithio ar ansawdd aer.
Yn gyffredinol, mae gweithgareddau dynol wedi cynyddu cyfanswm y gronynnau sy'n arnofio yn yr atmosffer, ac erbyn hyn mae tua dwywaith cymaint o lwch ag yr oedd yn y 19eg ganrif. Mae nifer y gronynnau bach iawn (llai na 2,5 micron) o ddeunydd y cyfeirir ato’n gyffredin fel “PM2,5” wedi cynyddu tua 60% ers y Chwyldro Diwydiannol. Mae erosolau eraill, fel osôn, hefyd wedi cynyddu, gyda chanlyniadau iechyd difrifol i bobl ledled y byd.
Mae llygredd aer wedi'i gysylltu â risg uwch o glefyd y galon, strôc, clefyd yr ysgyfaint ac asthma. Yn ôl rhai amcangyfrifon diweddar, roedd gronynnau mân yn yr awyr yn gyfrifol am fwy na phedair miliwn o farwolaethau cynamserol ledled y byd yn 2016, a phlant a'r henoed oedd y rhai a gafodd eu taro galetaf. Mae risgiau iechyd o amlygiad i ronynnau mân ar eu huchaf yn Tsieina ac India, yn enwedig mewn ardaloedd trefol.
Sut mae aerosolau yn effeithio ar yr hinsawdd?
Mae erosolau yn effeithio ar hinsawdd mewn dwy brif ffordd: trwy newid faint o wres sy'n mynd i mewn neu'n gadael yr atmosffer, a thrwy effeithio ar sut mae cymylau'n ffurfio.
Mae rhai aerosolau, fel llawer o fathau o lwch o gerrig mâl, yn olau eu lliw a hyd yn oed ychydig yn adlewyrchu golau. Pan fydd pelydrau'r haul yn disgyn arnynt, maent yn adlewyrchu'r pelydrau yn ôl o'r atmosffer, gan atal y gwres hwn rhag cyrraedd wyneb y Ddaear. Ond gall yr effaith hon hefyd gael arwyddocâd negyddol: fe wnaeth ffrwydrad Mynydd Pinatubo yn Ynysoedd y Philipinau ym 1991 daflu i'r stratosffer uchel swm o ronynnau bach a oedd yn adlewyrchu golau a oedd yn cyfateb i arwynebedd o 1,2 milltir sgwâr, a achosodd wedi hynny i'r blaned oeri na pheidiodd am ddwy flynedd. Ac achosodd ffrwydrad llosgfynydd Tambora ym 1815 dywydd anarferol o oer yng Ngorllewin Ewrop a Gogledd America ym 1816, a dyna pam y cafodd y llysenw “Y Flwyddyn Heb Haf” - roedd mor oer a digalon nes iddo hyd yn oed ysbrydoli Mary Shelley i ysgrifennu ei Gothig. nofel Frankenstein.
Ond mae aerosolau eraill, fel gronynnau bach o garbon du o lo neu bren wedi'i losgi, yn gweithio i'r gwrthwyneb, gan amsugno gwres o'r haul. Mae hyn yn y pen draw yn cynhesu'r atmosffer, er ei fod yn oeri wyneb y Ddaear trwy arafu pelydrau'r haul. Yn gyffredinol, mae'n debyg bod yr effaith hon yn wannach na'r oeri a achosir gan y rhan fwyaf o aerosolau eraill - ond yn sicr mae'n cael effaith, a pho fwyaf o ddeunydd carbon sy'n cronni yn yr atmosffer, y mwyaf y mae'r atmosffer yn cynhesu.
Mae aerosolau hefyd yn dylanwadu ar ffurfiant a thwf cymylau. Mae diferion dŵr yn uno'n hawdd o amgylch gronynnau, felly mae awyrgylch sy'n llawn gronynnau aerosol yn ffafrio ffurfio cymylau. Mae cymylau gwyn yn adlewyrchu pelydrau'r haul sy'n dod i mewn, gan eu hatal rhag cyrraedd yr wyneb a chynhesu'r ddaear a'r dŵr, ond maent hefyd yn amsugno'r gwres sy'n cael ei belydru'n gyson gan y blaned, gan ei ddal yn yr atmosffer is. Yn dibynnu ar fath a lleoliad y cymylau, gallant naill ai gynhesu'r amgylchoedd neu eu hoeri.
Mae gan erosolau set gymhleth o wahanol effeithiau ar y blaned, ac mae bodau dynol wedi dylanwadu'n uniongyrchol ar eu presenoldeb, eu maint a'u dosbarthiad. Ac er bod effeithiau hinsawdd yn gymhleth ac yn amrywiol, mae'r goblygiadau i iechyd pobl yn glir: po fwyaf o ronynnau mân yn yr aer, y mwyaf y mae'n niweidio iechyd pobl.