Зимата настъпва в Северното полукълбо, а с нея и студените и облачни зимни дни. Облаците играят жизненоважна роля в околната среда, осигурявайки дъжд, но също така отразявайки слънчевата светлина, преди тя да достигне земната повърхност.
Между 2003 и 2022 г. обаче облаците над Северния Атлантик и Североизточната част на Тихия океан стават по-малко отразяващи, което позволява на повече слънчева светлина да достигне до повърхността на океана и води до повишаване на температурите на морската повърхност.
Кнут фон Залцен, старши научен сътрудник в програма за изследване на изсветляването на морските облаци към Вашингтонския университет и колегите му наскоро провеждат изследване, което показва, че глобалните усилия за подобряване на качеството на въздуха неволно са ускорили затоплянето на климата чрез промяна на облаците.
Въпреки че по-чистият въздух има големи ползи за здравето, намаляването на количеството замърсяване с твърди частици също така е намалило охлаждащия ефект на облаците, ускорявайки затоплянето на климата.
Затъмняващи облаци и повишаване на температурите
Тяхното проучване се основава на двадесетгодишни сателитни данни и анализира въздействието на промените в замърсяването с частици и затоплянето на климата върху облаците. Данните показват, че ниско разположените облаци в Северното полукълбо са намалели бързо от 2003 г. насам.
По-специално, отражателната способност на облаците над Северния Атлантик и Североизточната част на Тихия океан е спаднала с близо три процента на десетилетие. През същия период температурите на морската повърхност се повишават с около 0,4°C, засилвайки морските горещи вълни, които увреждат екосистемите и рибарството.
Намаляването на ниските облаци над океана, вследствие на затоплянето на климата от увеличаването на парниковите газове, е очаквано. Наблюдаваните промени обаче са твърде големи, за да бъдат обяснени с този процес или с естествената климатична променливост, което говори за допълнителна причина за затопляне, която много климатични модели подценяват.
Ключовият фактор се оказват аерозолите – малки частици, които действат като семена за облачни капчици. Когато има по-малко аерозоли, облаците съдържат по-малко, но по-големи капчици. Тези капчици отразяват по-малко слънчева светлина и е по-вероятно да валят бързо, което води до по-краткотрайни, по-тъмни облаци. Този процес отслабва охлаждащото влияние, което ниските облаци имат над морските райони.
Ефектът произтича от два известни механизма: „Twomey effect“, при който по-малко аерозоли правят облаците по-малко отразяващи, и „Albrecht effect“, при който по-големите капчици скъсяват живота на облаците. Заедно тези промени намаляват общата отражателна способност на планетата.
По-чиста атмосфера, по-топла планета
В крайна сметка, проучването разкрива парадокс: по-чистият въздух е от полза за човешкото здраве, като същевременно разкрива пълната сила на затоплянето, причинено от парникови газове, което исторически е било „маскирано“ от охлаждащия ефект на замърсяването с частици.
Емисиите на серен диоксид (SO₂) — основният източник на сулфатни аерозоли — са намалели рязко, тъй като страните са приели по-строги разпоредби за качеството на въздуха. Само емисиите на SO₂ в Китай са намалели с около 16 милиона метрични тона на десетилетие от 2003 г. насам, като подобни намаления са регистрирани и в Съединените щати и Европа. По-чистият въздух означава по-малко аерозолни частици, които могат да образуват ярки, отразяващи облаци.
Проучване показва спад от пет до десет процента в концентрациите на облачни капчици, особено в региони, където яркостта на облаците е спаднала най-много. Тясната връзка между намалените аерозоли, по-големия размер на капчиците и потъмняването на облаците потвърждава, че по-чистият въздух е причина за регионалното затопляне.
Анализирани са 24 модела на земната система и е установено, че повечето подценяват величината и обхвата на наблюдаваните промени в облаците. Само модели, които точно представят как аерозолите влияят на облаците, съответстват на реалните наблюдения, което подчертава основна слабост на моделирането.
В новото проучване изследователите отделят ефектите от намаляването на замърсяването на въздуха с частици от промените в облачността, причинени от общото затопляне. Резултатите показват, че намаляващите аерозоли са причина за 69% от загубата на отражателна способност на облаците, докато затоплянето обяснява 31%.
Намалената яркост на облаците в тези океански региони добавя около 0,15 вата на квадратен метър (W/m²) на десетилетие към глобалния енергиен дисбаланс на Земята, въпреки че регионите покриват само 14% от повърхността на планетата. Покачващите се глобални нива на CO₂ добавят приблизително 0,31 W/m² на десетилетие, което означава, че по-чистият въздух произвежда почти наполовина по-малко допълнително затопляне от самия CO₂ в тези райони.
Това откритие създава политическо предизвикателство: подобренията в качеството на въздуха, които спасяват човешки животи, премахват и охлаждащия щит, който е маскирал значителна част от затоплянето, причинено от парникови газове. Тъй като се очаква аерозолните емисии да продължат да намаляват до средата на века, това „разкриване“ може да продължи да допринася за по-бързи темпове на затопляне в продължение на десетилетия.
Значение на продължителното наблюдение
Сателитите, наблюдаващи облаците и аерозолите, наближават края на мисията си, като се очаква постепенното им спиране от експлоатация през 2026 г. Дългосрочното сателитно наблюдение се оказва от съществено значение за разкриване на връзката между по-чистия въздух, по-слабите облаци и регионалното затопляне и ще продължи да бъде от съществено значение за разбирането на бъдещото затопляне.
Резултатите от новото проучване показват, че много климатични модели може да подценяват краткосрочното регионално затопляне, тъй като замърсяването на въздуха с частици намалява. Подобряването на представянето в моделите на това как аерозолите влияят на облаците и продължаващите глобални наблюдения ще бъдат от решаващо значение за по-точни прогнози.
Справянето с парадокса на по-чистия въздух, разкриващ скритото затопляне, изисква интегриране на политиката за качество на въздуха и климата и ускоряване на намаляването на парниковите газове – единственият траен начин за охлаждане на планетата.
Източник: The Conversation
