Снижение загрязнения воздуха в США увеличит количество осадков в африканском Сахеле, говорится в исследовании

Сокращение выбросов диоксида серы в США, согласно новому исследованию в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, ожидаемо существенно увеличит количество осадков в полузасушливом африкано-сахарском регионе Сахель и незначительно повысит уровень осадков на большей части территории США.

Установка фильтров на угольных электростанциях в США, начавшаяся в 1970-х годах, резко сократила выбросы диоксида серы — токсичного газа, способствующего кислотным дождям и преждевременной смертности от респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний. Компьютерное моделирование, представленное в исследовании, показывает, что если выбросы SO₂ в США будут сведены к нулю к 2100 году, как прогнозируют некоторые исследователи, количество осадков над Сахелем может увеличиться до 10% по сравнению с уровнем 2000 года.

«Сокращение выбросов в одном регионе может влиять на осадки далеко за его пределами, потому что наша глобальная атмосфера взаимосвязана, — сказал ведущий автор исследования Дэн Вестервельт, атмосферный ученый из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. — Мы показываем, что преимущества политики США в области чистого воздуха для здоровья и окружающей среды распространяются и на глобальный климат».

Диоксид серы одновременно охлаждает и иссушает климат Земли, отражая солнечный свет обратно в космос и подавляя испарение, вызванное теплом, у поверхности. Хотя предыдущие исследования связывали высокие выбросы серы в Европе и Азии с сильными засухами в Сахеле в 1970-х и 1980-х годах, это исследование впервые рассматривает, как выбросы в США влияют на осадки в различных регионах мира.

Исследователи запустили три независимые глобальные климатические модели, чтобы сравнить относительное влияние двух сценариев: сокращения антропогенных выбросов серы в США до нуля и сохранения их на уровне 2000–2005 годов. В сценарии с нулевыми выбросами все три модели показали небольшое увеличение среднего глобального количества осадков, с более высоким уровнем в США и других регионах северного полушария. В Сахеле две модели показали увеличение осадков в сезон дождей на 5–10%, причем одна из них дала сезон дождей на два с половиной дня длиннее.

«Мы были удивлены, обнаружив, что устранение выбросов серы всего в одной стране может значительно повлиять на количество осадков на другом континенте, в тысячах километров», — сказала соавтор исследования Арлин Фьоре, атмосферный ученый из обсерватории Ламонт-Доэрти.

Сокращение выбросов в США до нуля, как выяснили исследователи, было достаточно, чтобы сдвинуть дождевой пояс примерно на 35 километров к северу, поместив большую часть Сахеля на его путь. «Мы не ожидали увидеть такое четкое, значительное влияние на Сахель, — сказал Вестервельт. — Этот северный сдвиг тропического дождевого пояса может означать, что сельскохозяйственные угодья на северной окраине Сахеля в будущем могут стать более продуктивными».

Влияние растущих выбросов углерода является еще одним усложняющим фактором. В отличие от диоксида серы, технология улавливания CO₂ все еще далека от экономической эффективности. Поэтому, пока уровень углекислого газа продолжает расти, падение выбросов серы налагает климатический «штраф» — меньше антропогенного охлаждения для компенсации антропогенного потепления от CO₂.

«По-прежнему хорошей идеей является сокращение выбросов SO₂ с помощью оборудования для контроля загрязнения на угольных электростанциях ради общественного здоровья, но еще лучше было бы полностью отказаться от угольных электростанций, чтобы получить выгоду как для общественного здоровья, так и для смягчения последствий изменения климата», — сказал соавтор исследования Дрю Шинделл, атмосферный ученый из Университета Дьюка.