Science paper examines role of aerosols in climate change

Ученые, связанные с Международной программой «Геосфера-Биосфера» (IGBP), предложили новую концепцию для более точного учета влияния аэрозолей на осадки в климатических моделях. Их работа опубликована 5 сентября в журнале Science.

Рост концентрации антропогенных аэрозолей — микроскопических частиц в воздухе от транспорта, промышленности, сельского хозяйства и городов — не только вредит здоровью, но и влияет на погоду и климат. Исследования показывают, что возросшая аэрозольная нагрузка могла изменить энергетический баланс атмосферы и поверхности Земли, а также глобальный цикл воды, сделав климат более склонным к экстремальным осадкам. Влияние аэрозолей на облака может вызывать значительные изменения в режиме выпадения осадков, что, в свою очередь, способно повлиять на региональные водные ресурсы и циркуляционные системы, формирующие климат Земли.

Предложенная концепция впервые комплексно учитывает в моделях радиационные и микрофизические эффекты аэрозолей на облака. Радиационные эффекты в основном подавляют осадки, уменьшая количество солнечной радиации у поверхности и, следовательно, энергию для испарения воды и конвективных дождевых облаков. Микрофизические эффекты могут замедлять превращение капель в облаках в дождевые капли, что полностью отключает осадки из неглубоких и недолговечных облаков. Моделирование показывает, что такая задержка первого дождя приводит к накоплению большего количества влаги в облаке и более интенсивным осадкам на более поздней стадии его жизни, смещая режимы выпадения дождя.

Исследования влияния аэрозолей на осадки особенно актуальны для политики, поскольку воздействие на гидрологический цикл затрагивает доступность воды. МГЭИК в своем последнем отчете назвал аэрозоли «доминирующей неопределенностью в радиационном воздействии». Авторы статьи участвуют в новом международном проекте ACPC по изучению связей между аэрозолями, облаками, осадками и климатом, объединяющему специалистов по физике и химии аэрозолей, динамике облаков и микрофизике.