Сажа влияет на глобальное потепление сильнее, чем считалось ранее

Исследователи из ETH Zurich впервые использовали суперкомпьютер Piz Daint для моделирования влияния механизмов старения сажи на формирование облаков. Результаты показывают, что взаимодействие частиц сажи с озоном и серной кислотой изменяет образование облаков и, в конечном счете, климат.

Сажа, выбрасываемая при сжигании органических материалов, является вторым по значимости антропогенным фактором воздействия на климат после CO₂. Команда под руководством профессора Ульрике Ломанн впервые детально изучила, как два типа старения сажи — под действием озона и серной кислоты — влияют на облака. Моделирование, результаты которого опубликованы в Nature Geoscience, опровергает прежние предположения о незначительности этого эффекта.

Взаимодействуя с озоном, частицы сажи в нижних слоях атмосферы активнее становятся ядрами конденсации, способствуя формированию облаков. Однако в более теплом климате это приводит к их ускоренному испарению, уменьшая облачный покров и усиливая прогрев поверхности. С другой стороны, старение серной кислотой в холодных верхних слоях атмосферы превращает сажу в эффективные ядра льда, делая перистые облака более плотными и долгоживущими. Это усиливает парниковый эффект, задерживая исходящее тепловое излучение Земли.

«Когда содержание CO₂ в атмосфере удваивается по сравнению с доиндустриальной эпохой, оба типа старения сажи вместе приводят к дополнительному повышению глобальной температуры на 0.4–0.5 °C», — заключают авторы. Это также ускоряет круговорот воды и увеличивает количество осадков. Дальнейшие исследования помогут разработать стратегии по сокращению выбросов, что положительно скажется на климате, качестве воздуха и здоровье людей.