Нетронутые среды дают окно в наше облачное прошлое

Новое исследование с использованием спутниковых данных над Южным полушарием позволило понять глобальный состав облаков в период промышленной революции. Эта работа направлена на решение одной из крупнейших неопределенностей в современных климатических моделях — долгосрочного влияния мельчайших атмосферных частиц на изменение климата.

Климатические модели учитывают как эффект глобального потепления от парниковых газов, так и охлаждающий эффект атмосферных аэрозолей. Эти крошечные частицы образуются как в результате деятельности человека (выбросы автомобилей и промышленности), так и из естественных источников (фитопланктон, морские брызги). Они могут напрямую влиять на поток солнечного света и тепла в атмосфере Земли, а также взаимодействовать с облаками, усиливая их способность отражать солнечный свет обратно в космос за счет увеличения концентрации капель, что охлаждает планету.

Однако до сих пор существовало крайне ограниченное понимание того, как концентрация аэрозолей изменилась с начала индустриальной эпохи до наших дней. Это ограничивало способность климатических моделей точно оценивать долгосрочное влияние аэрозолей на глобальную температуру. Международная группа ученых под руководством Университета Лидса и Вашингтонского университета установила, что удаленные, нетронутые районы Южного полушария служат окном в атмосферу раннеиндустриальной эпохи.

Команда использовала спутниковые измерения концентрации облачных капель в атмосфере над сильно загрязненным Северным полушарием и над относительно чистым Южным океаном, чтобы количественно оценить возможные изменения альбедо Земли с 1850 года из-за промышленных аэрозолей.

Результаты, опубликованные в журнале PNAS, показывают, что концентрации аэрозолей и количество облачных капель в раннеиндустриальный период были значительно выше, чем это оценивается многими глобальными климатическими моделями. Это может означать, что антропогенные аэрозоли оказывают не такое сильное охлаждающее воздействие, как предполагают некоторые модели, и этот эффект, вероятно, более умеренный.

«Удаленные районы позволяют нам заглянуть в наше прошлое, что помогает понять климатическую летопись и улучшить наши прогнозы на будущее», — отметил соавтор исследования Дэниел Маккой из Университета Лидса. Его коллега Изабель Маккой из Вашингтонского университета добавила: «Высокая концентрация облачных капель в облаках над Южным океаном и ее сезонная динамика говорят нам, что океаническая биология играет важную роль в формировании яркости облаков в чистых океанах. Мы видим это в спутниковых и самолетных наблюдениях, но не в климатических моделях, что указывает на пробелы в их представлении».

Исследование подчеркивает необходимость совершенствования климатических моделей за счет учета сложных механизмов, контролирующих яркость облаков в нетронутых средах, для повышения точности прогнозов.