Исследователь из Университета Майами начинает полевую кампанию по изучению влияния дыма на климат Земли

Ученый из Школы морских и атмосферных наук Розенштиля Университета Майами возглавляет предстоящую международную исследовательскую кампанию по изучению значимого фактора регионального потепления климата — дыма. Первый в своем роде эксперимент LASIC (Layered Atlantic Smoke Interactions with Clouds) стартует 1 июня 2016 года с острова Вознесения в юго-восточной части Атлантического океана. Он является частью более широкого международного научного сотрудничества, организованного в рамках развертывания Климатического исследовательского комплекса ARM (Atmospheric Radiation Measurement). Подробности об этом сотрудничестве опубликованы в июльском выпуске Bulletin of the American Meteorological Society.

Южная Африка — крупнейший в мире источник выбросов в атмосферу частиц дыма (аэрозолей от сжигания биомассы) в результате горения саванн и другой биомассы. Проект поможет лучше понять влияние масштабных пожаров на климат Земли.

Исследование изучит, как частицы дыма, переносимые далеко от африканского континента, влияют на удаленный и облачный климат юго-восточной Атлантики. Дым, поглощающий солнечный свет, является фактором потепления в климатической системе, когда находится над яркой поверхностью, такой как облака. Дым над юго-восточной Атлантикой создает один из самых мощных аэрозольных эффектов потепления на планете, поскольку этот регион также является местом расположения одного из крупнейших массивов низких облаков.

«Остров Вознесения — идеальное место, поскольку он очень удален и позволяет нам отбирать пробы хорошо состаренного дыма, о котором известно меньше», — сказала Пакита Зюйдем, профессор атмосферных наук и руководитель эксперимента. Длительный период наблюдений позволит охарактеризовать морские низкие облака как в присутствии дыма, так и без него. Это в конечном счете ценно для понимания энергетического баланса Земли».

Оценивая, как низкие облака реагируют на присутствие поглощающих свет аэрозолей, ученые смогут лучше понять их поведение, что в настоящее время является неопределенностью в модельных прогнозах будущего климата из-за отсутствия фундаментальной теории процессов в низкой облачности.

Низкие облака доминируют в атмосфере над юго-восточной Атлантикой круглый год. Яркие белые облака кажутся темнее при наблюдении сверху в присутствии дыма. В целом юго-восточная Атлантика становится ярче, а не темнее, когда присутствует дым, что позволяет предположить, что облака становятся толще и обширнее.

Зюйдем получила начальный грант в размере 365 050 долларов от Министерства энергетики США на планирование исследования и грант в размере 440 225 долларов от NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) для поддержки связанных авиационных исследований в рамках проекта NASA Earth Venture Suborbital-2 ORACLES.

NASA дополнит наземные измерения DOE воздушными экспериментами в течение одного месяца каждого года с 2016 по 2018 год. Это позволит исследователям отбирать пробы частиц дыма по мере их старения, что улучшит спутниковые данные об этом смешанном режиме «дым-облака». В исследованиях также примет участие Великобритания со своим научным самолетом, а ученые из Франции, Намибии и ЮАР будут собирать и интерпретировать данные с самолетов и наземных станций ближе к побережью Намибии.

Исследовательская группа под руководством Школы Розенштиля изучит, как дым переносится через атмосферу и через Атлантику, как изменяются аэрозоли при переносе и как низкие облака реагируют на дым. Информация, полученная в ходе экспериментов, в конечном итоге будет использована для улучшения глобальных аэрозольных моделей и прогнозов изменения климата.