Исследование климата Арктики раскрывает влияние промышленной сажи

Ученые из Института исследований пустынь (Desert Research Institute, DRI) и их коллеги установили, что промышленное загрязнение Северного полушария привело к семикратному увеличению содержания черного углерода (сажи) в арктическом снеге в конце XIX — начале XX веков. К такому выводу пришло новое исследование влияния черного углерода на климатическое воздействие в Арктике.

Исследование, опубликованное 9 августа в онлайн-издании журнала Science, возглавили д-ра Джо Макконнелл и Росс Эдвардс. Они применили новый метод измерения сажи в снеге и льду к ледяному керну с Гренландского ледяного щита (Greenland Ice Sheet, GIS). В пиковый период с 1906 по 1910 год расчетное воздействие сажи в арктическом снеге на климат у поверхности в начале лета было в восемь раз выше, чем в доиндустриальную эпоху.

Сажа снижает отражательную способность (альбедо) снега и льда, заставляя поверхность поглощать больше солнечной энергии. Это могло приводить к более раннему таянию снега и обнажению более темной почвы, горных пород и морского льда по всей Арктике, способствуя потеплению в регионе. Для Гренландского ледяного щита — крупнейшей ледяной массы Северного полушария — затемнение поверхности сажей от сжигания биомассы и ископаемого топлива ускоряет таяние и повышает чувствительность к потеплению.

Измерения отложений за два последних столетия в сочетании с моделированием показали, что основной источник черного углерода, оседающего на лед, сместился с природных причин (например, лесных пожаров) на промышленные. Его количество резко возросло, достигнув пика около 1910 года.

«Начиная примерно с 1850 года, концентрации сажи начали расти, особенно зимой, когда выбросы от лесных пожаров минимальны», — отметил ведущий автор Джо Макконнелл. Сравнение с другими индикаторами, такими как ванилиновая кислота (показатель лесных пожаров) и сера (показатель промышленных выбросов), ясно показывает, что рост черного углерода в конце XIX — начале XX веков, особенно зимой и весной, был результатом промышленных выбросов, вероятно, от сжигания угля.

С помощью компьютерного моделирования ученые оценили воздействие наблюдаемых изменений сажи на климат. Среднее воздействие сажи по всей Арктике оказалось примерно вдвое выше, чем в центральной Гренландии. В пиковый период (1906–1910 гг.) потепляющий эффект промышленной сажи по всей Арктике был оценен как восьмикратный по сравнению с доиндустриальным периодом.