Derin bir nefes alın. Havada hiçbir şey yok gibi görünse de on milyonlarca katı parçacığı ve sıvı damlacıkları soluyacaksınız. Bu her yerde bulunan madde parçacıkları aerosoller olarak bilinir. Havada; okyanuslar, çöller, dağlar, ormanlar, buz ve her ekosistem üzerinde bulunabilirler. Dünya atmosferinde stratosferden yüzeye doğru sürüklenirler ve büyüklükleri birkaç nanometreden (en küçük virüslerin genişliğinden daha az) küçük olabilir. Küçük boyutlarına rağmen, iklimimiz ve sağlığımız üzerinde büyük etkileri vardır.
Farklı uzmanlar parçacıkları şekil, boyut ve kimyasal bileşime göre tanımlar. Toksikologlar, aerosolleri ultra ince veya kaba madde olarak adlandırır. Günümüzde genellikle duman, kül ve kurum gibi aerosol kaynaklarına işaret eden günlük terimler kullanır.
Klimatologlar tipik olarak kimyasal bileşime hitap eden başka bir etiket seti kullanırlar. Anahtar aerosol grupları arasında sülfatlar, organik karbon, siyah karbon, nitratlar, mineral tozu ve deniz tuzu bulunur. Uygulamada, bu terimlerin çoğu kusurludur, çünkü aerosoller genellikle karmaşık karışımlar oluşturmak üzere bir araya toplanır. Örneğin, kurumdan veya dumandan gelen siyah karbon parçacıklarının nitratlar ve sülfatlarla karışması veya toz yüzeylerini kaplayarak hibrit parçacıklar oluşturması yaygındır.
Aerosollerin büyük kısmı (yani kütlece yaklaşık yüzde 90 oranı), doğal kökenlere sahiptir. Örneğin volkanlar, havaya büyük kül sütunlarının yanı sıra kükürt dioksit ve diğer gazları püskürterek sülfatlar verir. Orman yangınları kısmen yanmış organik karbonu havaya gönderir. Bazı bitkiler, Amerika Birleşik Devletleri’nin Büyük Smoky Dağları’ndaki duman gibi aerosoller vermek üzere havadaki diğer maddelerle reaksiyona giren gazlar üretir. Aynı şekilde okyanusta, bazı mikroalg türleri, atmosferde sülfatlara dönüştürülebilen dimetilsülfit adı verilen kükürtlü bir gaz üretir.
Deniz tuzu ve toz, en bol bulunan aerosollerden ikisidir, çünkü kum fırtınaları çöllerden küçük mineral toz parçalarını atmosfere savurur ve okyanus dalgalarından gelen rüzgarın etkisiyle deniz tuzunu havaya savurur. Her ikisi de insan yapımı emsallerinden daha büyük parçacıklar olma eğilimindedir.
Aerosollerin kalan yüzde 10’u antropojenik veya insan yapımı olarak kabul edilir ve çeşitli kaynaklardan gelirler. Doğal formlardan daha az bol olmasına rağmen, antropojenik aerosoller kentsel ve endüstriyel alanların rüzgâr yönündeki havasına hâkim olabilir.
Fosil yakıtın yanması, sülfat aerosolleri oluşturmak için atmosferdeki su buharı ve diğer gazlarla reaksiyona giren büyük miktarlarda kükürt dioksit üretir. Arazi temizleme ve çiftlik atıklarını tüketmenin yaygın bir yöntemi olan biyokütle yakma, esas olarak organik karbon ve siyah karbondan oluşan duman verir.
Otomobiller, yakma fırınları, izabe tesisleri ve enerji santralleri, sülfat, nitrat, siyah karbon ve diğer parçacıkların üretken üreticileridir. Ormansızlaşma, aşırı otlatma, kuraklık ve aşırı sulama, arazi yüzeyini değiştirerek toz aerosollerinin atmosfere girme hızını artırabilir. İç mekanlarda bile sigaralar, ocaklar, şömineler ve mumlar aerosol kaynaklarıdır.