人類排放的大氣汙染物可能正在嚴重地影響著地球的水循環,造成降雨減少,導致淡水供應緊張。一項研究表明,那些十分微小的碳黑顆粒以及其他顆粒汙染物對水循環有重要的影響。因為維持水循環的能量來自於陽光,當陽光加熱海洋,水經過蒸發轉入大氣,然後又通過降雨回到海洋。因此,當氣溶膠大量地消減了陽光時,它們也可能正在減慢地球的水循環。
地球暗化可能導致大規模天氣模式的變化。氣候模式研究者推測,地表太陽輻射的減少可能導致撒哈拉以南非洲的季風在20世紀70到80年代間被破壞,造成饑荒。而造成這些後果最終可能是因為北半球的汙染物冷卻了大西洋。因為這個原因,熱帶雨林帶可能無法向北擴展,從而造成一些地區的季節性降雨的缺失。這個理論在學術界還沒有達成一致的意見,而且很難被實驗驗證。然而2009年的一份關於中國的研究發現,雖然華東大部分地區的大氣含水量在1956—2005年間沒有顯著變化,但小雨的天數明顯減少。
2001年科學家們進行的研究表明,在地表的全球暖化和全球暗化之間的不平衡導致進入大氣的湍流熱通量減弱。這就意味著全球的蒸發乃至降水減少,世界變得較暗和更熱,進而可能最終導致大氣變得很潮濕,雨水變得更少。
四、地球暗化與全球暖化的關係
現在一些科學家認為地球暗化應在一定程度上掩蓋了全球暖化的效應,因此解決地球暗化有可能導致未來氣溫的上升。地球暖化和全球暗化之間既不是相互排他,也不是相互對立。地球暗化與全球暖化之間,是通過攔阻會引起蒸發的陽光和阻止顆粒物與水滴結合來交互作用的。水蒸汽是一種主要的溫室氣體,反過來地球暗化又被蒸發和降雨影響,同時降雨還可以清除天空中的汙染物。
有些科學家已經建議,作為一項緊急地球工程措施,可使用氣溶膠來抵消全球暖化的效應。如果全球暖化成為一個問題,可以通過在平流層燃燒硫磺來製造一層煙霾,從而使地球降溫。研究表明,行星反照率僅僅增加5%就足以使二氧化碳的效應減半。
最簡單的辦法可選擇排放更多的硫酸鹽,這些硫酸鹽最終將消失在對流層中。如果真這樣做了,地球仍然將麵臨很多問題,比如:使用硫酸鹽可能引起諸多環境問題,比如酸雨;使用碳煙會導致一些健康問題;地球暗化會引起生態問題,比如蒸發和降雨模式的改變;幹旱和降雨的增加會對農業產生不良的影響;氣溶膠在大氣中的生命史較短,等等。
也有專家認為,增加氣溶膠來抵消全球暖化的主意是一種“魔鬼交易”,因為這意味著為了抵消目前大氣中積累的溫室氣體的效應必須排放更多的汙染物,結果會以犧牲健康和增加財政為代價。