Теплая воздушная масса в Арктике вызвала экстремальный уровень загрязнения

В рамках исследовательской экспедиции MOSAiC, проводившейся в арктическом паковом льду в 2019–2020 годах, ученые из EPFL наблюдали атмосферное возмущение, вызванное вторжением теплой и сильно загрязненной воздушной массы. Исследование, проливающее свет на это явление и его потенциальные последствия, только что опубликовано.

Метеорологические приборы на ледоколе Polarstern зафиксировали резкий скачок температуры приземного воздуха с -30,8°C до почти 0°C в период с 14 по 17 апреля 2020 года. Такой рекордный перепад никогда ранее не наблюдался в центральной части Северного Ледовитого океана за всю доступную 40-летнюю климатологию погоды. Ледокол работал в рамках экспедиции MOSAiC, целью которой является лучшее понимание причин ускоренного изменения климата в Арктике и его влияния на регион.

Данные, собранные исследователями, показывают, что масса теплого воздуха, переносившая большое количество загрязняющих веществ из Северной Евразии, вторглась в высокие широты. Это первое исследование, которое раскрывает химические и микрофизические свойства взвешенных частиц, занесенных в центральную Арктику теплой интрузией, и связывает эти данные с влиянием на формирование облаков, значимым для климата.

Концентрация загрязнения воздуха в теплой воздушной массе превышала типичные значения, измеряемые в Цюрихе. В отличие от взвешенных частиц в швейцарском городе, арктическое загрязнение было гораздо более кислым из-за серной кислоты и содержало меньше нитратов. Анализ радиолокационных данных показал, что эти частицы способствовали формированию оптически плотных облаков, которые действуют как непрозрачное одеяло, усиливая потепление у поверхности. Это может иметь важные последствия для таяния морского льда позже в сезоне.

Исследование показывает, что «грязные» интрузии могут сильно влиять на радиационный баланс атмосферы. В результате изменения климата подобные события становятся более частыми и продолжительными. Центральная Арктика, которая нагревается в три раза быстрее остальной планеты, особенно подвержена таким явлениям, что ведет к беспрецедентному таянию льда с непредсказуемыми последствиями для экосистем и атмосферной динамики, затрагивающей и средние широты.