Более глубокое понимание причин усиленного потепления в Арктике
Основной движущей силой глобального потепления являются растущие выбросы парниковых газов. Однако на региональном уровне действуют и другие факторы. Это особенно верно для Арктики — обширного океанического региона вокруг Северного полюса, который нагревается в два-три раза быстрее, чем остальная планета. Одним из следствий таяния арктического ледяного покрова является снижение альбедо — способности поверхностей отражать часть солнечной радиации. По мере уменьшения снега и льда альбедо падает, и Земля поглощает больше излучения, что ведет к росту температуры у поверхности.
Другим, более сложным региональным фактором, требующим детального внимания ученых, является взаимодействие облаков и аэрозолей. Аэрозоли — это мельчайшие частицы, взвешенные в воздухе, которые могут иметь естественное или антропогенное происхождение. Они необходимы для формирования облаков, выступая поверхностью для конденсации молекул воды. Благодаря этой роли и влиянию на радиационный баланс, аэрозоли являются ключевым элементом в регулировании климата, особенно арктического.
«Много вопросов без ответов»
В статье, опубликованной в журнале Nature Climate Change 8 февраля, Джулия Шмале, руководитель Лаборатории исследований экстремальных сред EPFL, призывает научное сообщество к более глубокому изучению процессов, связанных с аэрозолями. «Влияние льда на альбедо изучено довольно хорошо… Но когда речь идет об аэрозолях, нужно учитывать множество переменных: будут ли они отражать или поглощать свет, сформируют ли облако, имеют ли они естественное или антропогенное происхождение, останутся ли локальными или перенесутся на большие расстояния и так далее. Здесь много вопросов без ответов, и нам нужно их найти», — говорит Шмале.
Ученые до сих пор не знают, почему арктический климат быстрее всего меняется зимой, несмотря на отсутствие альбедо в этот период полярной ночи. Одной из причин может быть то, что зимние облака отражают тепло Земли обратно к поверхности, и интенсивность этого процесса зависит от природных циклов и количества аэрозолей в воздухе. Однако этот механизм крайне сложен из-за разнообразия типов аэрозолей и различий в их способности отражать и поглощать свет.
Улучшение климатических моделей
Хотя в Арктике уже проведено множество экспедиций, многое еще предстоит изучить. Существующие наблюдения можно использовать для улучшения климатических моделей. «Нам срочно нужны серьезные усилия, иначе мы всегда будем на шаг позади в понимании происходящего», — отмечает Шмале.
В своей статье исследовательская группа предлагает три шага для лучшего понимания арктического климата и роли аэрозолей, включая создание интерактивной открытой виртуальной платформы, объединяющей все современные знания об Арктике. «Нам необходимо улучшать наши климатические модели, потому что то, что происходит в Арктике, в конечном итоге распространится и на другие регионы. Это уже влияет на климат в других частях северного полушария… А для разработки лучших моделей решающее значение будет иметь лучшее понимание роли аэрозолей», — заключает Шмале.