Hva er svart karbon?

Svart karbon (BC) er en veldig fin form av svevestøv basert på elementet karbon som produseres ved ufullstendige forbrenningsprosesser, og blir ofte referert til som sot. Fra og med 2009 begynte det å bli ansett som en viktig medvirkende faktor til global oppvarming av det vitenskapelige samfunnet, der det kan blokkere infrarøde varmeutslipp fra jordens atmosfære tilbake i verdensrommet. Estimater er at svart karbon er ansvarlig for alt fra 10% til 40% av all strålingsblokkering, selv om det bare har en kort levetid på noen uker i den øvre atmosfæren i motsetning til en klimagass som karbondioksid som kan vedvare i opptil et århundre i atmosfæren før det kjemisk blir brutt ned. De viktigste menneskelige aktivitetene som produserer svartkull aerosoler er forbrenning av tre og vegetasjon, bruk av kull til energiproduksjon og drift av dieseldrevne motorer. I USA produseres for eksempel fra og med 2011 90% av alle BC-utslipp i transportsektoren av dieseldrevne lastebiler.

Elementet karbon danner bindinger med mange andre elementer i naturen, og svart karbon kan ta på seg flere forskjellige former. I motsetning til stabile forbindelser som svart diamantkarbon eller svart karbonstål, er imidlertid atmosfærisk svartkarbon en form for elementet som vanligvis er svakt bundet til organiske molekyler basert på kildematerialet det stammer fra. Der den inneholder en mikrokrystallinsk struktur som ligner grafitt, kan den absorbere synlige lysstråler samt lengre bølgelengde infrarødt lys kjent som varmestråling, som begge normalt slipper ut i rommet fra den øvre atmosfæren og forhindrer planeten fra å overopphetes.

Nyere undersøkelser i det 21. århundre har avslørt at utslipp av svart karbon er det nest største elementet som bidrar til global oppvarming etter karbondioksidgass. De blir også sett på som en forurensningskilde som lett reduseres på grunn av materialets kortvarige varighet i atmosfæren. Forbedret effektivitet i varmeutstyr eller koketeknologi i utviklingsland, så vel som luftforurensningskontroll på kullkraftverk og dieselmotorer, kan raskt redusere BC-forurensningsgraden i utbredt målestokk.

Dieseldrevne kjøretøy og industrianlegg kan ettermonteres skrubbere som kan forhindre opptil 70% av utslipp av svart karbon over en levetid i partikkelfellen på åtte år. Å erstatte kokeapparater i nasjoner som India og Kina, hvor kull eller annen biomasseforbrenning er mye utført, med flytende petroleumsgass (LPG) fyrte kokeavn, blir også sett på som en praktisk og økonomisk måte å redusere utslipp av svart karbon på. Siden sot er en viktig bidragende faktor til luftveisplager, vil dette også forbedre helsen til de som er berørt av luftforurensning fra ovnene i BC.

Studier fra 2009 i Arktis og Antarktis og fra 2010 i Himalaya-fjellkjeden har avdekket at svart karbon er en viktig bidragsyter til smeltingen av isbreer. Dette til tross for at utslipp av BC først og fremst stammer fra tropiske regioner, der østasiatiske nasjoner er en stor produsent av miljøgiften etter volum. En betydelig faktor i utslippsraten for svart karbon er avskoging i tropiske regnskogsområder. Å redusere avskoging blir sett på som en lettere redusert forurensningskilde enn tidligere forsøk på å redusere den globale oppvarmingsgassproduksjonen som karbondioksid og nitrogenoksid, som er uunngåelige biprodukter fra verdensomspennende industri og transportnett.