En climatología, el carbono negro es un agente que contribuye al calentamiento global, con efectos directos e indirectos.
El término carbono elemental se ha utilizado junto con determinaciones químicas térmicas y húmedas, y el término carbono grafítico sugiere la presencia de estructuras microcristalinas similares al grafito en el hollín, como lo demuestra la espectroscopía Raman.
Estas reducciones se lograron en gran medida mediante la disminución del uso de carbón blando para calefacción doméstica al cambiar a carbón "sin humo" u otras formas de combustible, como fueloil y gas natural.
La mayoría de los desarrollos mencionados anteriormente se relacionan con la calidad del aire en atmósferas urbanas.
A medida que se agrega un componente absorbente al aerosol, puede provocar un calentamiento del sistema tierra-atmósfera si la reflectividad de la superficie subyacente es suficientemente alta.
[23] Estas mediciones mostraron concentraciones sustanciales de carbono negro que se encuentran en toda la troposfera ártica occidental, incluido el Polo Norte.
El carbón negro soluble y coloidal retenido en el paisaje por los incendios forestales puede llegar a las aguas subterráneas.
[33] Las mayores fuentes de carbono negro son Asia, América Latina y África.
Esto resulta en puntos calientes regionales de calentamiento solar atmosférico debido al carbono negro.
[4] Las áreas geográficas con mayor concentración incluyen: Aproximadamente tres mil millones de personas viven en estos puntos críticos.
[44] El carbono negro es una forma de material particulado ultrafino que, cuando se libera en el aire, causa mortalidad y discapacidad humanas prematuras.
El material particulado es el más dañino para la salud pública de todos los contaminantes del aire en Europa.
La materia particulada de carbón negro contiene carcinógenos muy finos y, por lo tanto, es particularmente dañina.
Para el material particulado, los estudios epidemiológicos se han basado tradicionalmente en mediciones de un solo sitio fijo o concentraciones residenciales inferidas.
[49] Estudios recientes han demostrado que se inhala tanto carbono negro en el tráfico y en otros lugares como en el hogar.
Las altas concentraciones de carbono negro en los vehículos se han asociado con la conducción durante las horas pico, en las carreteras y en el tráfico denso.
[54][55] Un estudio reciente no encontró ningún efecto del carbono negro sobre la presión arterial cuando se combina con la actividad física.
Con base en la estimación del IPCC, sería razonable concluir que los efectos combinados directos e indirectos del albedo de la nieve para el carbono negro lo ubican como el tercer mayor contribuyente al forzamiento radiativo positivo promediado a nivel mundial desde el período preindustrial.
[91] Esto indicó que el carbono negro en el sur de Asia también podría transportarse del mismo modo.
[94] Esta gran tendencia al calentamiento es el factor causal propuesto para el retroceso acelerado de los glaciares del Himalaya, que amenaza el suministro de agua dulce y la seguridad alimentaria en China e India.
Una tendencia general de oscurecimiento en los glaciares medios del Himalaya revelada por datos del MODIS desde 2000 podría atribuirse parcialmente al carbono negro y a otras impurezas que absorben la luz como el polvo en la primavera.
Debido a que el carbono negro permanece en la atmósfera solo durante unas pocas semanas, la reducción de las emisiones de carbono negro puede ser el medio más rápido para frenar el cambio climático a corto plazo.
[102] Además del carbono negro, los combustibles fósiles y el hollín de los biocombustibles contienen aerosoles y partículas que enfrían el planeta al reflejar la radiación del sol lejos de la Tierra.
Por lo tanto, existe la tecnología para una reducción drástica del carbono negro relacionado con los combustibles fósiles".
Para otras fuentes, como vehículos o calderas de carbón, es posible que se requieran enfoques regulatorios para impulsar la transición a la tecnología existente o el desarrollo de nueva tecnología".
[112] Los filtros antipartículas más nuevos y eficientes, o trampas, pueden eliminar más del 90 % de las emisiones de carbono negro,[113] pero estos dispositivos requieren combustible diesel con contenido ultra bajo en azufre.
[116] Fuera de los Estados Unidos, los catalizadores de oxidación diesel a menudo están disponibles y los filtros antipartículas estarán disponibles a medida que el combustible diesel con contenido ultra bajo en azufre se comercialice más ampliamente.
Al viajar a velocidades más lentas o al usar electricidad en tierra cuando están en el puerto en lugar de hacer funcionar los motores diesel del barco para generar energía eléctrica, los barcos pueden ahorrar combustible y reducir las emisiones.
Las estructuras de anillos aromáticos condensados indican la degradación del carbono negro en el suelo.
Se están investigando los hongos saprofitos por su papel potencial en la degradación del carbón negro.