Ученые используют спутники для измерения влияния частиц загрязнения на облака

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) впервые напрямую связали склонность облака к выпадению осадков с его влиянием на климат. Используя глобальные спутниковые данные и сложные расчеты, они разработали косвенный метод измерения для одного из самых сложных вопросов атмосферной науки: как мельчайшие частицы в атмосфере влияют на количество облаков. Применяя эту новую метрику, ученые показали, что влияние аэрозолей на облака в одной из глобальных климатических моделей переоценено на целых 30%.

Это исследование помогает сузить значительные неопределенности в понимании взаимодействия аэрозоль-облака в прогнозах будущего глобального потепления. Понимание облаков и их эффектов остается серьезной проблемой для предсказания климата к концу века, что напрямую связано с вопросами таяния полярных льдов, засух, нехватки воды и роста экстремальных погодных явлений.

«Использование спутниковых наблюдений для изучения подобных климатических процессов абсолютно критично, поскольку это единственный способ получить данные об облаках и аэрозолях по всему земному шару», — отметил соавтор исследования, атмосферный ученый PNNL доктор Михаил Овчинников.

Команда впервые использовала наблюдения спутниковой группировки «A-Train», которые собирают согласованные глобальные измерения аэрозолей, облаков и осадков, чтобы разработать новую метрику — восприимчивость частоты дождя («S-POP»). Она количественно измеряет чувствительность частоты осадков к количеству аэрозолей в облаках. Ученые показали тесную корреляцию S-POP с влиянием аэрозолей на количество облаков, используя три глобальные климатические модели. Сочетание этой взаимосвязи, полученной из моделей, с фактическими спутниковыми данными позволило оценить эффект аэрозолей. В частности, в модели CAM5 (Community Atmosphere Model version 5) Национального центра атмосферных исследований США переоценка составила 30%. Это исследование также задает ориентиры для разработки и оценки новых способов параметризации влияния аэрозолей на облака в глобальных климатических моделях.