Пыль пустыни усиливает летние осадки на юго-западе США

Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории обнаружили, что пыль, поднимаемая с поверхности пустынь, действует в атмосфере как тепловой насос, усиливая климатическую систему Североамериканского муссона. Пыль увеличивает количество осадков на 10–40% в летний сезон дождей в Аризоне, Нью-Мексико и Техасе. Это первое исследование такого эффекта для муссона на юго-западе США, и он согласуется с ролью пыли в муссонных системах Западной Африки и Азии.

По мере потепления климата засухи будут затрагивать больше регионов мира. Рост площади пустынь и засушливых земель приведет к увеличению количества пыли, попадающей в атмосферу. Частицы пыли поглощают солнечный свет, нагревают нижние слои атмосферы и, действуя как тепловой насос, привлекают влагу с соседних океанов, усиливая сезонные дожди. Понимание этого механизма критически важно для прогнозирования засух и режима осадков в засушливых регионах с растущим населением и ограниченными водными ресурсами.

Исследователи смоделировали два 15-летних периода (1995–2009 гг.) с выбросами пыли и без них, используя модель прогноза погоды и исследования WRF-Chem. Симуляции показали, что пыль вызывает увеличение аэрозольной оптической толщины на 45% вблизи пустынь, что приводит к усилению осадков. Модельные данные проверялись по наземным измерениям сети IMPROVE в Аризоне и спутниковым данным AERONET, MODIS и MISR.

«Мы обнаружили, что пыль нагревает нижние слои атмосферы на 0,3 К/день, что усиливает приземные ветры север-юг», — пояснил ведущий автор исследования, климатолог доктор Чунь Чжао. «Усиление ветров приводит к росту осадков в муссон на 10–40%. Это значительный эффект, который ранее не был хорошо изучен». В дальнейшем ученые планируют исследовать влияние пыли на облака и микрофизические процессы в регионе.