Современные атмосферные модели недооценивают загрязненность арктического воздуха

Исследователи использовали японский суперкомпьютер K для детального моделирования переноса и распределения аэрозолей черного углерода в Арктике. Применение модели с мелкой сеткой (шаг 3,5 км) позволило смягчить характерную для современных моделей недооценку концентрации этих частиц в зимний и весенний периоды, хотя и не устранило ее полностью.

Аэрозоли черного углерода, образующиеся при неполном сгорании биомассы, сельскохозяйственных отходов и ископаемого топлива, играют важную роль в изменении климата. Они поглощают солнечный свет, повышая температуру атмосферы, а, оседая на снегу в Арктике, снижают его отражательную способность (альбедо) и ускоряют таяние. Точная оценка их воздействия затруднена, так как современные модели сочетания глобального климата и переноса аэрозолей систематически занижают их количество в Арктике по сравнению с реальными измерениями.

Моделирование, выполненное на 10-петафлопсном суперкомпьютере K, охватило двухнедельный период и потребовало 17 часов вычислений с использованием 1,6 миллиарда расчетных ячеек. «Это исследование показывает, что мощные суперкомпьютеры, выполняющие более детальные расчеты, могут помочь нам реалистичнее моделировать погоду и климат», — отметил Юске Сато (RIKEN AICS). Он добавил, что будущие симуляции для периодов, по которым есть данные вертикального зондирования атмосферы, могут улучшить моделирование распределения аэрозолей по высоте.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.