Научное сообщество уже давно знает, что глобальное потепление вызвано антропогенными выбросами в виде парниковых газов, а глобальное похолодание - загрязнением воздуха в виде аэрозолей.
Однако новое исследование, опубликованное в журнале Science профессором Еврейского университета в Иерусалиме Даниэлем Розенфельдом, показывает, что степень, в которой аэрозоли охлаждают землю, была сильно недооценена, что требует пересчета моделей изменения климата для более точного прогнозирования темпов глобального потепление.
Аэрозоли - это мельчайшие частицы, плавающие в воздухе. Они могут образовываться естественным образом (например, пыль пустыни) или искусственно (например, дым от угля, выхлопы автомобилей). Аэрозоли охлаждают нашу окружающую среду, усиливая облачный покров, который отражает солнечный свет (тепло) обратно в космос.
Что касается первого, облака образуются, когда ветер поднимается и остывает. Однако состав облаков во многом определяется аэрозолями. Чем больше аэрозольных частиц содержит неглубокое облако, тем больше мелких капель воды оно будет удерживать. Дождь случается, когда эти капли соединяются вместе. Поскольку для связывания мелких капель требуется больше времени, чем для крупных капель, заполненные аэрозолем или «загрязненные» облака содержат больше воды, дольше живут в небе (пока они ждут, пока капли свяжутся и выпадет дождь, после чего облака рассеются) и покроют большую площадь. Все это время насыщенные аэрозолем облака отражают больше солнечной энергии обратно в космос, тем самым снижая общую температуру Земли.
В какой степени аэрозоли охлаждают окружающую среду? На сегодняшний день все оценки были ненадежными, поскольку было невозможно отделить влияние восходящих ветров, создающих облака, от воздействия аэрозолей, определяющих их состав. До сих пор.
Розенфельд и его коллега Яннянь Чжу из Метеорологического института провинции Шэньси в Китае разработали новый метод, который использует спутниковые снимки для раздельного расчета влияния вертикальных ветров и количества капель аэрозольного облака. Они применили эту методологию к низколежащему облачному покрову над мировым океаном между экватором и 40° южной широты. С помощью этого нового метода Розенфельд и его коллеги смогли более точно рассчитать охлаждающее воздействие аэрозолей на энергетический баланс Земли. И они обнаружили, что охлаждающий эффект аэрозолей почти в два раза выше, чем считалось ранее.
Однако, если это правда, то почему земля становится теплее, а не холоднее? Несмотря на всеобщее внимание к потеплению климата, уровень аэрозольного загрязнения от транспортных средств, сельского хозяйства и электростанций по-прежнему очень высок. Для Розенфельда это несоответствие может указывать на еще более глубокую и тревожную реальность. «Если аэрозоли действительно вызывают больший охлаждающий эффект, чем предполагалось ранее, то согревающий эффект парниковых газов также оказался больше, чем мы думали, что позволило выбросам парниковых газов преодолеть охлаждающий эффект аэрозолей и указывает на большее глобальное потепление. чем мы думали раньше», - поделился он.
Тот факт, что наша планета становится теплее, несмотря на то, что аэрозоли охлаждают ее быстрее, чем считалось ранее, приводит нас к ситуации Catch-22: глобальные усилия по улучшению качества воздуха путем разработки более чистых видов топлива и сжигания меньшего количества угля могут в конечном итоге нанесут вред нашей планете, уменьшив количество аэрозолей в атмосфере и тем самым уменьшив охлаждающую способность аэрозолей, чтобы компенсировать глобальное потепление.
По словам Розенфельда, еще одна гипотеза, объясняющая, почему Земля нагревается, хотя аэрозоли охлаждают ее с еще большей скоростью, - это возможный эффект нагревания аэрозолей, когда они оседают в глубоких облаках, то есть на этих 10 километрах. или более над Землей. Космическое агентство Израиля и Национальный центр космических исследований Франции (CNES) объединились для разработки новых спутников, которые смогут исследовать этот феномен глубоких облаков, под руководством профессора Розенфельда в качестве главного исследователя..
В любом случае вывод один. Наши текущие глобальные климатические прогнозы неправильно учитывают значительное влияние аэрозолей на облаках на общий энергетический баланс Земли. Кроме того, перерасчеты Розенфельда означают, что коллегам-ученым придется переосмыслить свои прогнозы глобального потепления, которые в настоящее время предсказывают повышение температуры на 1,5-4,5 градуса Цельсия к концу 21 века, чтобы предоставить нам более точный диагноз - и прогноз - изменения климата на Земле. климат.