Gli aerosol sono colloidi di minuscole particelle solide o liquide sospese nell'atmosfera. I loro diametri sono tipicamente compresi tra 0,001 e 100 μm. Gli aerosol sono riconosciuti come uno dei principali fattori che influenzano il cambiamento climatico globale e regionale grazie alla loro capacità di disperdere e assorbire la radiazione solare. Indirettamente, modulano il bilancio energetico della Terra alterando le proprietà delle nuvole, in particolare, dimensione delle goccioline di nubi, fungendo da nuclei di condensazione delle nubi, che influenzano ulteriormente la frazione nuvolosa, altezza e durata. Tutti questi aspetti si traducono in modificazioni dell'albedo planetario e del ciclo idrologico. Alcune importanti questioni ambientali, come foschia, piogge acide e inquinamento da ozono troposferico, sono anche strettamente correlati all'inquinamento da aerosol.

Il Dr. Boru MAI e il Professor Xuejiao DENG della China Meteorological Administration e il Professor Zhanqing LI dell'Università del Maryland hanno analizzato sette anni (2006-12) di dati del fotometro solare Cimel raccolti a Panyu, la principale stazione di monitoraggio della composizione atmosferica nella regione del Pearl River Delta (PRD) in Cina. Lo studio ha rivelato proprietà ottiche dell'aerosol ed effetti radiativi diretti sull'irradiazione superficiale. I ricercatori hanno scoperto che durante la stagione secca (da ottobre a febbraio), circa il 90 percento degli aerosol nella regione PRD era dominato da particelle a modalità fine fortemente assorbenti, con un esponente Ångström (AE) =1,35, albedo a diffusione singola (SSA) =0,86, e profondità ottica dell'aerosol (AOD) =0,52. Le particelle a forte diffusione di modo fine costituivano circa il 9,5 percento, con AE =1.3, SSA =0,96, e AOD =0,65. Elevati contenuti di carico di aerosol a modalità fine influenzano in modo significativo lo scambio di radiazioni tra la superficie terrestre e il sistema atmosferico.

Lo studio è stato pubblicato su Progressi nelle scienze dell'atmosfera . I ricercatori hanno anche scoperto che nel periodo 2006-12, il forzante radiativo diretto medio diurno a onde corte causato dagli aerosol in superficie, all'interno dell'atmosfera (FATM), e nella parte superiore dell'atmosfera è costantemente diminuito nel tempo, con la diminuzione di FATM significativa. Inoltre, la SSA è passata da 0,87 nel 2006 a 0,91 nel 2012. Questi risultati possono essere attribuiti alle drastiche misure adottate per ridurre le emissioni, soprattutto assorbendo gli aerosol, nell'ultimo decennio dalla trasformazione dell'economia della regione. In futuro verranno svolte ricerche pertinenti per approfondire questi problemi.

Le proprietà ottiche e gli impatti radiativi delle particelle assorbenti possono essere utilizzati per migliorare l'accuratezza degli algoritmi di inversione per il recupero di aerosol da satellite nella regione del PRD e per limitare meglio l'effetto climatico degli aerosol nei modelli climatici.