Новый подход к моделированию показывает, что текущие климатические модели могут ошибаться в оценках некоторых ключевых загрязнителей

Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории и NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) выявили, что современные климатические модели могут значительно ошибаться в оценках количества и общего воздействия на атмосферу аэрозолей — мельчайших частиц загрязнения. Согласно исследованию, опубликованному в Geoscientific Model Development, эти модели могут переоценивать количество прогревающих климат частиц черного углерода (сажи) на 50% и недооценивать охлаждающие климат сульфатные частицы на 40%.

Это открытие имеет критическое значение для прогнозирования изменения климата, поскольку аэрозоли, такие как черный углерод и сульфаты, выбрасываемые при сжигании ископаемого топлива и биомассы, оказывают противоположное влияние: сажа поглощает солнечный свет и нагревает атмосферу, а сульфаты отражают свет и охлаждают её. Ключевым фактором, который ранее не учитывался в полной мере, является взаимодействие этих частиц с кучевыми облаками, которые могут эффективно удалять аэрозоли из воздуха с дождем и влиять на их химические превращения.

Команда разработала усовершенствованную методику моделирования, которая учитывает долю облачного покрова, вовлечение аэрозолей в облака и процессы внутри них, включая формирование капель, химические реакции и вымывание осадками. Тестирование подхода на модели WRF-Chem и сравнение с реальными данными, собранными с самолетов в ходе исследования CHAPS над Оклахома-Сити в 2007 году, показало высокое совпадение. «Этот подход более точного моделирования облачных процессов можно применять для улучшения нашего понимания жизненного цикла аэрозолей на региональном и глобальном уровнях», — отметил руководитель исследования, атмосферный ученый PNNL доктор Ларри Берг. Новая методика будет включена в следующую версию WRF-Chem для создания более точных климатических прогнозов.