Аэрозоли существенно влияют на потепление в Арктике

Влияние аэрозолей на потепление в Арктике

Влияние аэрозолей на потепление в Арктике

Начиная с 1890-х годов, температура на поверхности Земли увеличилась быстрее всего в Арктике по равнению с другими регионами мира. Как правило, дискуссии о глобальном потеплении сосредоточены на парниковых газах в качестве главного источника этой тенденции. Но новые исследования НАСА показывают, что примерно половина атмосферы, измеряемой в Арктике, изменяется из-за воздушной частицы называемой аэрозолью.

Аэрозоли появляются как из естественных, так и антропогенных источников. Они могут влиять на климат отражением или поглощением солнечного света. Также частицы могут воздействовать на климат изменяя какие-либо свойства облаков, например, такое как отражение. Существует один тип аэрозоли, который согласно исследовательским данным уменьшаясь, а не увеличиваясь, способствовал потеплению.

Исследовательская группа, возглавляемая ученым Дрю Шинделлом (Drew Shindell) из института космических исследований Годдарда (NASA Goddard Institute for Space Studies) использовала компьютерную модель, чтобы проверить, насколько чувствительны различные региональные климатические условия к изменению уровней углекислого газа, озона и аэрозолей.

Они обнаружили, что Земля в средних и высоких широтах особенно реагирует на изменения уровня аэрозолей. Модель исследования предлагает, что на долю аэрозоли, вероятно, приходится 45 или более процентов причин потепления, измеряемого в Арктике начиная с 1976 года.

аэрозоли

Исследователи использовали электронный микроскоп, чтобы сделать эти изображения черного углерода. Сферообразные структуры на изображении A являются сульфатами; стрелки указывают на маленькие цепочки черного углерода. Черный углерод показан подробно на фото пепла мухи (изображение B). Изображение C - продукт угольного сгорания. В то время как черный углерод поглощает радиацию и способствует нагреванию, сульфаты отражают ее и имеют тенденцию охлаждать Землю.

Хотя существует несколько типов аэрозолей, предыдущие исследования показывают, что два из них, в частности сульфат и черный уголь, играют ведущую роль в климате. Они оба являются продуктами человеческой деятельности. Сульфаты, которые образуются в основном за счет сжигания угля и нефти, рассеивают солнечный свет и влияет на охлаждение воздуха. За прошлые три десятилетия Соединенные Штаты и европейские страны приняли ряд законов, которые уменьшили выбросы сульфата на 50 процентов, что способствует улучшению качества воздуха и снижает нагрузку на здравоохранение. Результатом также было уменьшение атмосферного охлаждения от сульфатов.

В то же самое время выбросы углерода устойчиво повышались, в значительной степени из-за постоянно увеличивающихся выбросов в Азии. Черный углерод — маленькие, похожие на сажу частицы, произведенные промышленными процессами и сгоранием дизельного топлива — поглощает поступающее солнечное излучение и имеет сильное влияние на нагревание атмосферы.

В своем эксперименте Шинделл вместе с коллегами собирал детализированную, количественную информацию об относительной роли различных компонентов климатической системы, такие как солнечные изменения, вулканические события и изменения в уровнях парникового газа. Ученые составляли различные сценарии того, как изменяются температуры в зависимости от уровня озона и аэрозолей — включая сульфаты и черный углерод — в разных точках планеты. Наконец, они добрались до потепления, которое могло быть приписано различным климатическим переменным. Аэрозоли выглядели просто угрожающе.

Начиная с 1890-х годов, температура поверхности выросла в Арктике быстрее, чем в других регионах мира

Начиная с 1890-х годов, температура поверхности выросла в Арктике быстрее, чем в других регионах мира

Данные модели показали, что регионы Земли, оказавшиеся в модели аэрозольного влияния — это те же самые регионы, которые были свидетелями величайшего повышения температуры, начиная с 1976 года, особенно в Арктике. Но в Антарктике аэрозоли играют меньшую роль.

Исследователи из НОАА, Национальная администрация по океану и атмосфере (National Oceanic and Atmospheric Administration), сообщили 3 апреля в номере журнала Геофизические Исследовательские Письма (Geophysical Research Letters), что Арктическое лето может стать «незамерзающим» уже через 30 лет.

В Арктическом регионе, как видно, температура поверхности увеличилась на 1,5°C (2,7 F) с середины 1970-х годов. В Антарктике температура увеличилась примерно на 0,35°C (0,6 F). Это можно объяснить тем, говорит Шинделл, что Арктика находится вблизи Северной Америки и Европы — промышленно развитых регионов, которые производят большую часть мирового количества аэрозолей.

«В средних широтах Северного полушария и в Арктике воздействие аэрозолей столь же значительно, как и воздействие парниковых газов», — сказал Шинделл. «У нас будет очень мало результатов по климату в ближайшие несколько десятилетий, если мы просто будем отслеживать углекислый газ. Если же мы хотим полностью остановить таяние арктических морских льдов в течении следующих нескольких десятилетий, нам следует тщательнее следить за аэрозолями и озоном».

Аэрозоли, как правило, недолго находятся в атмосфере — всего лишь несколько дней или недель, в то время как парниковые газы могут сохраняться на протяжении столетий. Исследователи таким образом предполагают, что климат может наиболее быстро ответить на изменения в уровнях аэрозоля.

Готовящийся спутник НАСА Глори (Glory) разработан, чтобы увеличить текущие измерения аэрозоля, тем самым помогая ученым уменьшить неопределенность в отношении аэрозолей, путем измерения распределения и свойств частиц.

Источник: НАСА

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *