Люди, возможно, изменяли арктический морской лед дольше, чем считалось ранее, считают исследователи, изучающие влияние загрязнения воздуха на рост морского льда в середине 20-го века. Новые результаты бросают вызов представлению о том, что протяженность арктического морского льда не подвергалась влиянию антропогенного изменения климата до 1970-х годов.
Ученые наблюдают потерю арктического морского льда с середины 1970-х годов, и некоторые модели климатических моделей показали, что регион терял морской лед еще в 1950 году. льдов с 1950 по 1975 год так же велико, как последующее уменьшение морского льда, наблюдавшееся с 1975 по 2005 год. Новые наблюдения за расширением морского льда в середине века побудили исследователей нового исследования к поиску причины.
Новое исследование поддерживает идею о том, что загрязнение воздуха виновато в наблюдаемом расширении арктического морского льда. Исследователи говорят, что частицы загрязнения воздуха, образующиеся в основном в результате сжигания ископаемого топлива, могли временно скрыть последствия глобального потепления в третьей четверти 20-го века в восточной части Арктики.
Эти частицы, называемые сульфатными аэрозолями, отражают солнечный свет обратно в космос и охлаждают поверхность. Согласно новому исследованию, этот охлаждающий эффект мог скрыть влияние глобального потепления на арктический морской лед и мог привести к росту морского льда, зафиксированному российскими аэрофотосъемками в регионе с 1950 по 1975 год.
«Охлаждающее воздействие от увеличения количества аэрозолей более чем маскирует воздействие на потепление от увеличения количества парниковых газов», - сказал Джон Файф, старший научный сотрудник Канадского отдела охраны окружающей среды и изменения климата в Виктории и соавтор нового исследования, принятого для публикация в Geophysical Research Letters, журнале Американского геофизического союза.
Чтобы проверить идею об аэрозолях, исследователи использовали компьютерное моделирование для имитации сульфатных аэрозолей в Арктике с 1950 по 1975 год. Концентрации сульфатных аэрозолей были особенно высокими в эти годы, прежде чем такие правила, как Закон о чистом воздухе, сульфатные аэрозоли.
Авторы исследования затем сопоставили моделирование сульфатного аэрозоля с данными российских наблюдений, которые предполагают значительное увеличение морского льда в те годы в восточной части Арктики. Полученные результаты моделирования показывают, что охлаждающий вклад аэрозолей компенсирует продолжающийся эффект потепления от увеличения выбросов парниковых газов в середине двадцатого века в этой части Арктики. Согласно новому исследованию, это объясняет расширение арктического морского ледяного покрова в те годы.
Аэрозоли находятся в атмосфере всего несколько дней или недель, поэтому их воздействие недолговечно. Охлаждающий эффект слабого аэрозоля уменьшился после 1980 г., после введения в действие правил чистого воздуха. По словам авторов исследования, в отсутствие этого охлаждающего эффекта возобладал согревающий эффект долгоживущих парниковых газов, таких как углекислый газ, что привело к потере арктического морского льда.
Новое исследование помогает разобраться в колебаниях ледяного покрова Арктики, которые наблюдались за последние 75 лет, что важно для лучшего понимания поведения морского льда и для прогнозирования его поведения в будущем, согласно Файф.
Использование в новом исследовании как наблюдений, так и моделирования - хороший способ объяснить рост арктического морского льда сульфатными аэрозолями, - сказала Сесилия Битц, исследователь морского льда из Вашингтонского университета в Сиэтле, которая также изучала воздействие аэрозолей на арктические льды. Данные о морском льду до спутниковых снимков были «очень скудными», добавил Битц, не участвовавший в новом исследовании.
Битц также отмечает, что некоторые аэрозоли могли способствовать отступлению морского льда. Черный углерод, например, является загрязнителем от лесных пожаров и другого сжигания древесины и ископаемого топлива, который может затемнить лед и вызвать его более быстрое таяние, когда солнце встает - противоположный эффект сульфатов. Кроме того, по ее словам, выбросы черного углерода в некоторых частях Арктики все еще довольно распространены.