Города влияют на температуры за тысячи километров

Даже если вы живете более чем в 1000 миль от ближайшего крупного города, он может влиять на вашу погоду. Новое исследование показывает, что тепло, выделяемое повседневной деятельностью в мегаполисах, изменяет характер струйного течения и других крупных атмосферных систем. Это влияет на температуры на протяжении тысяч километров, значительно повышая их в одних регионах и понижая в других, согласно исследованию в Nature Climate Change.

Дополнительное «тепловое загрязнение» от зданий, автомобилей и других источников в крупных городских агломерациях Северного полушария вызывает зимнее потепление на обширных территориях севера Северной Америки и севера Азии. Температуры в некоторых удаленных районах повышаются на целых 1 градус Цельсия. Одновременно изменения в атмосферной циркуляции, вызванные этим теплом, охлаждают районы Европы также на величину до 1 °C, причем большая часть этого снижения происходит осенью.

Чистое влияние на глобальную среднюю температуру почти ничтожно — увеличение всего на 0,01 °C, поскольку общее антропогенное тепловое загрязнение составляет лишь около 0,3% от тепла, переносимого атмосферными и океаническими циркуляциями в высоких широтах. Однако заметное влияние на региональные температуры может объяснить, почему некоторые регионы переживают большее зимнее потепление, чем прогнозируют климатические модели. Исследователи предлагают учитывать влияние теплового загрязнения в моделях.

«Сжигание ископаемого топлива не только выбрасывает парниковые газы, но и напрямую влияет на температуры из-за тепла, которое выделяется из таких источников, как здания и автомобили, — говорит соавтор исследования Айсюэ Ху из NCAR (Национального центра атмосферных исследований США). — Хотя большая часть этого теплового загрязнения сосредоточена в крупных городах, оно может изменять атмосферные схемы таким образом, что повышает или понижает температуры на значительных расстояниях».

Исследователи подчеркивают, что этот эффект отличается от «эффекта городского теплового острова», который в основном связан с накоплением и переизлучением тепла городскими поверхностями. Новое же исследование изучает тепло, производимое непосредственно транспортом, системами отопления и кондиционирования и другими видами деятельности.

Авторы проанализировали потребление энергии, которое приводит к выделению теплового загрязнения. Мировое потребление энергии в 2006 году было эквивалентно постоянной мощности в 16 тераватт (ТВт), из которых в среднем 6,7 ТВт потреблялось в 86 мегаполисах Северного полушария. С помощью компьютерной модели атмосферы они обнаружили, что влияние этого тепла может расширять струйное течение.

«Мы обнаружили, что потребление энергии в множестве городских районов в совокупности может нагревать атмосферу удаленно, за тысячи миль от регионов потребления энергии, — говорит ведущий автор Гуан Чжан из Скриппсовского института океанографии. — Это происходит через изменение атмосферной циркуляции».

Высвобождение теплового загрязнения отличается от естественного перераспределения энергии в атмосфере. Человеческое потребление энергии высвобождает энергию, которая была запасена на миллионы лет, в основном в виде нефти или угля. И хотя количество антропогенной энергии невелико по сравнению с природными потоками, она высококонцентрирована в городских районах, многие из которых в Северном полушарии расположены прямо под основными атмосферными ложбинами и струйными течениями.