Многие люди летом отправляются в горы, чтобы выбраться из дымки городов и долин. Новое исследование показало, что дымка может наверстать упущенное.
Ученый-атмосферник Университета Юты Ганнет Халлар и его коллеги обнаружили корреляцию между серьезностью засухи в Межгорном Западе и качеством воздуха в летнее время, особенно концентрацией аэрозольных частиц, в отдаленных горных диких районах. Связь между засухой и дымкой, скорее всего, связана с лесным пожаром, пишут исследователи в журнале Environmental Research Letters. Климатические прогнозы предполагают, что в ближайшие десятилетия риск засухи и лесных пожаров будет продолжать расти.
«Если вы возьмете это в будущее, мы увидим значительное издевательство над Западом», - говорит Халлар.
Дымка в воздухе возникает из-за мелких частиц в воздухе - обычно пыли, сажи, пепла или дыма. Аэрозоли представляют собой частицы настолько маленькие, что они взвешены в воздухе и не оседают. Туман и пар также можно считать аэрозолями. Их роль в изменении климата значительна в зависимости от состава частиц. Частицы пыли, состоящие из минеральных зерен, могут отражать солнечную энергию, обеспечивая охлаждающий эффект. Аэрозольные частицы, состоящие из органического углерода, такие как сажа или дым, могут поглощать энергию, однако нагревая климат. Кроме того, аэрозольные частицы могут вызывать образование облаков, что само по себе влияет на глобальную температуру и климат. Аэрозоли являются важным компонентом энергетического баланса атмосферы.
Халлар проводит исследования в Лаборатории Сторм-Пик, исследовательской лаборатории недалеко от Стимбот-Спрингс, штат Колорадо, на высоте 10 525 футов над уровнем моря. Лаборатория, входящая в состав Исследовательского института пустыни, измеряет оптическую толщину аэрозоля, количество аэрозолей между датчиком и солнцем. Исследователи заметили, что десятилетиями записи оптической толщины аэрозоля постоянно увеличивались летом. Предыдущее глобальное исследование аэрозолей показало, что, в целом, концентрации аэрозолей снижались по всей территории Соединенных Штатов, за исключением летнего пика на участке в западной части США
Команда, состоящая из гидрологов и ученых-атмосферников, изучила данные о климате и засухе на Западе, чтобы выяснить, смогут ли они найти связь с летним горным туманом. Они обнаружили корреляцию между засухой и высотными аэрозолями с очень вероятным объяснением. «Это пожары, - говорит Халлар. Дальнейший анализ территории, выгоревшей летом на западе, показал хорошую корреляцию с оптической толщиной аэрозоля в северных, центральных и южных Скалистых горах.
«Это убедительное доказательство того, что засуха, вероятно, способствует большему количеству лесных пожаров, а пожары, скорее всего, способствуют увеличению количества аэрозолей», - говорит Халлар.
Халлар говорит, что наблюдения ее команды позволяют сравнивать с смоделированным климатическими моделями влияние пожаров на выбросы аэрозолей. В моделях используются допущения для оценки того, какое аэрозольное загрязнение возникает в результате пожара на площади леса, что может привести к неопределенности в выводах. «Мы помещаем туда момент реальных данных», - говорит Халлар и отмечает, что их данные наблюдений не так уж далеки от того, что предсказывают модели. «Это меня беспокоит, потому что климатические модели предсказывают в будущем значительное увеличение содержания органических аэрозолей».
Еще более тревожным является то, что данные Халлара были получены из диких районов, которые сохранились благодаря своей нетронутой природной красоте. Однако границы дикой местности не могут защитить от тумана.
Халлар надеется, что ее результаты подчеркнут важность управления взаимосвязью между засухой, пожаром и дымкой на Западе. «Мы должны думать о пожарах в сфере качества воздуха», - говорит она.