Пылевые частицы сдерживают изменение климата?

В области климатических исследований существует пробел в знаниях: десятилетиями ученые задавались вопросом, увеличивают ли антропогенные аэрозоли — взвешенные в атмосфере пылевые частицы — облачный покров и тем самым сдерживают потепление климата, и в какой степени. Исследования в этой области практически не продвигались. Ученые из Института метеорологии Общества Макса Планка в Гамбурге (MPI-M) и Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) сообщают в журнале Nature, что взаимодействие аэрозолей, облаков и осадков сильно зависит от недостаточно изученных факторов. Они призывают принять новую исследовательскую концепцию для заполнения этого пробела.

Аэрозоли рассматриваются как охладители климата, частично компенсирующие нагревание Земли парниковыми газами. Упрощенный механизм, известный как «эффект времени жизни облака», предполагает, что аэрозоли, попадая в облака, увеличивают количество капель, уменьшая их размер. Это препятствует выпадению осадков, продлевает жизнь облака и увеличивает облачный покров, который отражает солнечную радиацию. Однако количественно оценить влияние этого эффекта на климат до сих пор не удалось — оценки варьируются от полного отсутствия влияния до охлаждения, достаточного для компенсации нагрева от углекислого газа.

По мнению авторов исследования, такая неопределенность указывает на чрезмерное упрощение механизма. Анализ научной литературы с 1970-х годов выявил наблюдения, противоречащие «эффекту времени жизни облака». Например, одно из полевых исследований показало, что в присутствии аэрозолей облака в районе пассатов осадки выпадают быстрее, а не медленнее. Ученые пришли к выводу, что реакция облаков на аэрозоли крайне сложна и сильно зависит от типа и состояния облака. Ранее не учитывались процессы, которые противодействуют или даже нейтрализуют влияние аэрозолей, такие как определенные буферные механизмы в кучевых облаках.

Авторы полагают, что из-за таких механизмов охлаждающий эффект аэрозолей, вероятно, минимален. Они подчеркивают, что необходимо переосмыслить подход к исследованиям, сосредоточившись на изучении конкретных облачных систем, на которые аэрозоли оказывают наибольшее влияние, например, плоских кучевых облаков над океанами. В 2010 году на острове Барбадос стартует двухлетнее полевое исследование, которое с помощью наземных инструментов и немецкого исследовательского самолета HALO поможет лучше понять взаимосвязи между облачным покровом, осадками и аэрозолями.