Возросшие концентрации парниковых газов и аэрозолей оказывают схожее влияние на осадки
Несмотря на совершенно различные свойства парниковых газов и аэрозолей, их влияние на пространственное распределение изменений количества осадков оказывается удивительно схожим. К такому выводу пришли исследователи из Международного исследовательского центра Тихого океана (IPRC) Гавайского университета в Маноа и Института океанографии Скриппса. Исследование опубликовано 1 сентября в онлайн-издании журнала Nature Geoscience.
Антропогенное изменение климата в основном обусловлено радиационным воздействием парниковых газов и аэрозолей (загрязнителей воздуха). Парниковые газы хорошо перемешиваются в атмосфере и распределены относительно равномерно по всему земному шару, в то время как концентрация аэрозолей сильно варьируется локально, и они, как правило, сосредоточены вблизи источников выбросов, таких как промышленные центры в Азии и Северной Америке.
Аэрозоли влияют на климат двумя путями: быстрым (изменяя физику и поведение облаков за минуты или дни) и долгосрочным, который опосредуется взаимодействием с океаном и атмосферой и занимает годы. Быстрые эффекты аэрозолей на облака изучены интенсивно, тогда как их долгосрочное океанически-опосредованное влияние долгое время оставалось без внимания.
Команда ученых из IPRC и Скриппса представила новые важные выводы, основанные на результатах экспериментов с тремя современными климатическими моделями. Несмотря на то, что аэрозоли и парниковые газы сконцентрированы в совершенно разных регионах Земли, все три модели показали схожие региональные эффекты на количество осадков над океаном.
«Это стало для нас большим сюрпризом, — отметил ведущий автор Шан-Пин Се, профессор климатологии и первый обладатель кафедры Роджера Ревелла в области наук об окружающей среде в Скриппсе. — Потребовалось время, чтобы осознать этот результат. Он означает, что эффекты парниковых газов и аэрозолей трудно различить».
Ученые отметили, что изменения в количестве осадков, вызванные как аэрозолями, так и парниковыми газами, по-видимому, опосредованы пространственными паттернами температуры поверхности моря.
«Хотя большая часть исследований аэрозолей была сосредоточена на микропроцессах в облаках, над океаном климатический отклик на аэрозоли, по-видимому, нечувствителен к деталям этих микропроцессов, — сказал Се. — Изменения климата, вызванные парниковыми газами и аэрозолями, имеют общий набор структур обратной связи в системе океан-атмосфера, что объясняет пространственное сходство между двумя типами реакции».
«Теперь необходимы инновационные модельные эксперименты, — говорит соавтор Баоцян Сян, научный сотрудник IPRC. — Мы хотим исследовать механизмы взаимодействия океана и атмосферы, которые опосредуют эти паттерны осадков, и определить, что лежит в их основе. Это позволит разрабатывать более надежные региональные климатические прогнозы».