قل "الهباء الجوي" ، وسيفكر الكثير من الناس في عبوات رذاذ الشعر أو المنظفات. تشير الكلمة في الواقع إلى شيء أكثر عمومية. أي جسيم صلب أو سائل صغير معلق في الغاز هو عبارة عن رذاذ (AIR-oh-sahl).
يأتي طلاء الرذاذ في علب الهباء الجوي التي تطلق غازًا يحتوي على جزيئات صغيرة معلقة من الصبغة. يتم أيضًا تعليق الكثير من الجسيمات الدقيقة في الغازات التي يتكون منها غلافنا الجوي. عندما يشير العلماء إلى الهباء الجوي ، فإنهم يتحدثون عادة عن تلك الموجودة في الهواء.
تحدث بعض الهباء الجوي الأكثر شيوعًا بشكل طبيعي. حرائق الغابات تحول الأشجار إلى السخام. حبوب اللقاح النباتية والجراثيم الفطرية عبارة عن رذاذ يمكن أن ينطلق لمسافات طويلة. الأمواج المتلاطمة في المحيط تخلق أملاحًا محمولة جواً. الرياح في المناطق الجافة تهب الغبار. الانفجارات البركانية تخلق الرماد. وقد يؤدي العطس من شخص مصاب بالإنفلونزا أو COVID-19 إلى إطلاق رذاذ محمّل بالفيروسات يمكن أن يتدلى في الهواء لساعات.
تولد الأنشطة البشرية أيضًا الهباء الجوي. تسمى هذه أحيانًا الهباء الجوي البشري المنشأ (AN-throh-poh-JEN-ik). أحد الأمثلة على ذلك هو حرق الوقود الأحفوري ، مثل الفحم والنفط. يؤدي حرق الأخشاب والفحم إلى إطلاق الرذاذ أيضًا. كما تنفث الهباء الجوي عندما يستخرج الناس المعادن من الصخور ، ويصنعون المنتجات ، ويزرعون الأرض ، ويستخدمون المنظفات المنزلية وغيرها من المنتجات التي تفوح برائحة الهواء. يمثل هذا الهباء البشري المنشأ الآن حوالي واحد من كل 10 هباء في الغلاف الجوي.
نيكولاس بلوين عالم مناخ في جامعة ريدينغ في إنجلترا. يدرس كيف تؤثر الهباء الجوي على مناخ الأرض. هذا معقد لأن أشياء كثيرة يمكن أن تولدها. تأتي البخاخات أيضًا بأحجام مختلفة ومصنوعة من مواد مختلفة.
ويوضح أن "هذه الاختلافات تعني أنها لا تؤثر على المناخ بنفس الطريقة". يمكن للهباء ذو الألوان الفاتحة ، مثل ملح البحر ، أن يعكس الضوء. يؤدي هذا إلى إعادة حرارة الشمس إلى الفضاء ، مما يؤدي إلى تبريد سطح الأرض. ومع ذلك ، فإن السخام الأسود النفاث المنبعث من حرائق الغابات يمتص دفء الشمس. عندما تفعل الهباء الجوي هذا على ارتفاعات عالية ، فإن القليل من ضوء الشمس الدافئ يصل إلى سطح الكوكب. عندما تهبط الهباء الجوي الداكن على الجليد والثلج ، فإنها تجعلها داكنة. هذا يقلل من البياض - مقدار الضوء الذي يعكسونه - مما قد يتسبب في الذوبان. بشكل عام ، يلاحظ بلوين ، "تسبب معظم الهباء الجوي التبريد".
تؤثر الكيمياء أيضًا على كيفية تأثير الهباء الجوي على درجة حرارة الأرض. بعض الهباء الجوي يحبس الحرارة بالقرب من سطح الكوكب ، من خلال ما يعرف بتأثير الاحتباس الحراري. ولكن عند أخذها معًا ، تميل تأثيرات التبريد للهباء الجوي إلى السيطرة.
يعتمد ما إذا كان الهباء الجوي يسقط على الأرض ، أو يقضي وقتًا طويلاً في السماء ، جزئيًا على حجمه. بعض الهباء الجوي صغيرة جدًا لدرجة أنها غير مرئية. في الواقع ، بعض الملوثات السامة صغيرة جدًا لدرجة أنه حتى عند وجودها في مستويات غير صحية ، قد تبدو السماء زرقاء صافية. البعض الآخر بحجم حبات الرمل على الشاطئ. يمكن أن تبقى الجزيئات الأصغر معلقة في الغلاف الجوي لساعات إلى أسابيع. الأكبر والأثقل يمكن أن يسقط على الأرض في ثوانٍ إلى دقائق.
الهباء الجوي أيضا لها أشكال مختلفة. جزيئات الرماد البركاني ، على سبيل المثال ، خشنة. تميل القطرات السائلة إلى أن تكون مستديرة. تؤثر هذه الاختلافات في الشكل أيضًا على كيفية تصرف الهباء الجوي في الهواء.
تلعب الهباء الجوي دورًا مهمًا في دورة المياه العالمية. يجذبون بخار الماء في الغلاف الجوي. يتسبب هذا في تكثف جزيئات الماء حول هذا القدر القليل من الغبار أو السخام أو الملح أو الرماد ، مكونة قطرات الماء. كتل من هذه القطرات تتحول إلى غيوم.
إذا كان هناك الكثير من الهباء الجوي في السحابة ، فإن هذه السحابة تميل إلى احتواء العديد من قطرات الماء الفردية أكثر من المعتاد. علاوة على ذلك ، تميل كل قطرة إلى أن تكون أصغر مما هي عليه في السحابة العادية أيضًا. هذا يمكن أن يجعل الغيوم أكثر إشراقًا ، مما يجعلها تعكس قدرًا أكبر من حرارة الشمس. لذلك ، تمامًا كما تفعل الهباء الجوي ، يمكن لهذه الغيوم أن تبرد درجة حرارة الأرض. يمكن أن يؤثر عدد السحب وموقعها في الغلاف الجوي على أنماط المطر والثلوج.
العديد من الهباء الجوي التي تلوث الهواء تشكل أيضًا مخاطر على صحة الإنسان. يقول بلوين من ريدينغ:"كل عام تقضي حياة الملايين من الناس عدة أشهر بسبب رداءة نوعية الهواء. يحدث هذا غالبًا بسبب الهباء الجوي ". تشمل الهباء الجوي الضار الغبار والسخام الناجم عن الحرائق والمواد الكيميائية المنبعثة من المنشآت الصناعية. ومع ذلك ، يمكن للهباء الجوي أيضًا أن يلعب دورًا إيجابيًا في الدورات الطبيعية. "على سبيل المثال ، يوفر الغبار المنقول من الصحراء العناصر الغذائية للنباتات في غابات الأمازون المطيرة وفي المحيط."