Земной тепловой дисбаланс растёт из-за облаков, а не загрязнения воздуха

Земля поглощает больше энергии, чем излучает обратно в космос — этот растущий «энергетический дисбаланс» подпитывает глобальное потепление. Новое исследование под руководством учёных из Школы морских, атмосферных и земных наук им. Розенштиля Университета Майами показало, что недавние изменения в загрязнении воздуха не являются основной причиной увеличения этого дисбаланса.

Аэрозоли — мельчайшие частицы в воздухе от таких источников, как загрязнение, лесные пожары и вулканы — могут влиять на формирование облаков и на количество солнечного света, отражаемого Землёй в космос. Хотя аэрозоли могут влиять на климат регионально, новое исследование показывает, что их недавнее глобальное воздействие было незначительным.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, проанализировало почти два десятилетия спутниковых наблюдений в сочетании с данными современного атмосферного реанализа. Учёные обнаружили, что изменения аэрозолей по-разному повлияли на климат в двух полушариях. Статья называется «Незначительный вклад аэрозолей в недавние тенденции энергетического дисбаланса Земли».

Ключевой вывод исследования заключается в том, что недавний рост энергетического дисбаланса Земли в основном обусловлен изменениями в отражённом солнечном свете, а не изменениями в уходящем в космос тепле. С 2003 по 2023 год Земля накапливала тепло со скоростью около половины ватта дополнительной энергии на квадратный метр за десятилетие, в основном потому, что планета поглощает больше солнечного света.

В Северном полушарии более чистый воздух в промышленно развитых регионах уменьшил количество частиц, помогающих облакам отражать солнечный свет, что позволило большему количеству солнечной энергии достигать поверхности Земли. В Южном полушарии, напротив, наблюдался значительный рост природных аэрозолей от таких событий, как лесные пожары в Австралии 2019–2020 годов и извержение вулкана Хунга-Тонга—Хунга-Хаапай в 2022 году. Эти частицы делали облака ярче и более отражающими, отправляя больше солнечного света обратно в космос. Вместе эти противоположные эффекты в значительной степени компенсируют друг друга, что приводит к незначительному общему глобальному влиянию аэрозолей на растущий тепловой дисбаланс Земли.

«Понимание этого межполушарного «балансирования» помогает обществу сосредоточиться на истинных силах, стоящих за глобальным потеплением — изменениях в поведении облаков, связанных с потеплением поверхности и естественной изменчивостью климата — а не ошибочно приписывать недавнее потепление чистому воздуху», — сказал Чанён Пак, ведущий автор исследования. Результаты также подчёркивают потенциальное ограничение некоторых климатических моделей, которые в основном сосредоточены на сокращении загрязнения в Северном полушарии и могут недооценивать растущее влияние природных аэрозольных событий в Южном.

«Энергетический дисбаланс Земли говорит нам, как быстро тепло накапливается в климатической системе. Многие более ранние исследования предполагали, что более чистый воздух может объяснить большую часть недавнего увеличения, но наши результаты показывают, что изменения аэрозолей в значительной степени компенсируются между Северным и Южным полушариями. Это означает, что нам нужно внимательнее присмотреться к изменениям в облаках и естественной изменчивости климата, чтобы понять, почему планета продолжает накапливать тепло», — отметил соавтор работы Брайан Соден.