Загрязнение ослабляет мощь муссона

Более 1,5 миллиарда человек в Южной Азии зависят от летних муссонных дождей. Новое исследование, проведенное в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL), показывает, что загрязнение выхлопами угрожает этому основному источнику воды для сельского хозяйства и повседневной жизни. Ученые обнаружили, что загрязнение от локальных и удаленных источников, таких как мотоциклы и угольные электростанции, снижает количество летних муссонных осадков в Южной Азии. Такое загрязнение увеличивает облачный покров, охлаждая поверхность Земли, уменьшает испарение и, в свою очередь, замедляет движение воздушных потоков, которые управляют глобальным климатом. Исследование было опубликовано в Journal of Geophysical Research-Atmospheres.

Летний муссон является основным источником пресной воды для сельхозкультур и подземных запасов, жизненно важным для региона, где проживает пятая часть населения мира. В глобальном масштабе муссоны — это важный источник энергии, движущей атмосферную циркуляцию планеты, что может влиять как на пшеничные поля в Канзасе, так и на рисовые чеки в Индии. Рост индустриализации и населения в Южной Азии ведет к увеличению антропогенного загрязнения — основного источника выбросов в данном исследовании. Эта работа указывает на конечное влияние загрязнения на запасы продовольствия и воды по всему миру.

«Мы обнаружили, что увеличение локальных и удаленных источников загрязнения замедляет муссонную циркуляцию и подавляет летние осадки, — сказал доктор Дилип Гангули, атмосферный ученый из PNNL и ведущий автор исследования. — Это окажет неисчислимое воздействие на глобальный климат, в конечном итоге влияя на режимы осадков для всей планеты».

Исследователи использовали Community Earth System Model с компонентами атмосферы, океана, морского льда и суши, чтобы изучить влияние антропогенных аэрозольных частиц на летний муссон в Южной Азии. Модель использовала ключевой атмосферный компонент Community Atmosphere Model для полного прогностического цикла жизни аэрозолей.

Ученые провели симуляции климата в ответ на изменения выбросов аэрозольных частиц с доиндустриального периода до наших дней на основе наборов данных, подготовленных для моделирования в глобальных климатических моделях, которые будут использоваться в готовящемся 5-м оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC). Команда изучила термический, радиационный, динамический и гидрологический отклик климата на влияние загрязнения на муссон. Разделив вклад локальных и удаленных выбросов, они обнаружили, что локальные аэрозоли влияют на осадки на начальных стадиях муссона. Аэрозоли из Восточной Европы, Ближнего Востока и Африки становятся более важными поздним летом.

Сравнивая региональные различия в аэрозолях над континентом, исследователи обнаружили небольшое увеличение осадков на северо-западе из-за уменьшения локальных лесных и травяных пожаров. Их результаты также показали, что общее количество муссонных осадков не очень чувствительно к изменениям содержащих углерод аэрозольных частиц на основе текущих наборов данных о выбросах. Хотя частицы сажи вызывают некоторый атмосферный нагрев, в конечном итоге охлаждение поверхности, вызванное аэрозолями на основе выбросов ископаемого топлива (включая сажу) и аэрозольными изменениями в облаках, доминировало в муссонный сезон, замедляя атмосферную циркуляцию и уменьшая количество муссонных осадков.