Чистый воздух над океаном: как борьба с выбросами снизила число молний

Международные усилия по очистке воздуха от судовых выбросов привели к неожиданному последствию – значительному снижению активности молний над самыми загруженными морскими путями. Новое исследование ученых из Канзасского университета выявило прямую связь между сокращением выбросов серы и уменьшением плотности грозовых разрядов в Бенгальском заливе и Южно-Китайском море.

Причиной этого явления стали новые правила Международной морской организации (IMO), которые с 2020 года резко ограничили содержание серы в судовом топливе. В результате концентрация сульфатных аэрозолей, выбрасываемых судами, например, в Бенгальском заливе, упала примерно на 70%. Эти частицы играют ключевую роль в формировании облаков. Выступая в качестве ядер конденсации, они способствуют образованию большого количества мелких капель. Такие облака дольше «живут» и с большей вероятностью достигают высот, где формируются ледяные кристаллы, – необходимое условие для возникновения молний. Меньше серных выбросов – значит, облачные капли становятся крупнее, быстрее выпадают в виде осадков, а конвекция ослабевает, что и приводит к сокращению гроз.

Исследователи, проанализировав данные Всемирной сети определения местоположения молний (World Wide Lightning Location Network), зафиксировали, что плотность ударов молний – количество разрядов на квадратный километр – в этих регионах снизилась примерно на 36% по сравнению с периодом до введения ограничений. Наиболее ярко этот эффект проявился в Бенгальском заливе и Южно-Китайском море, где судоходство особенно интенсивно, а атмосфера часто нестабильна. Похожая, хотя и более слабая, тенденция была замечена и в районе Красного моря.

Хотя основной целью регуляции было улучшение качества воздуха, снижение числа молний можно считать положительным побочным эффектом для мореплавания. Грозы представляют опасность для судов и оборудования, а также ухудшают видимость. Однако у этого экологического успеха есть и обратная, потенциально тревожная сторона. Сульфатные аэрозоли не только влияют на облака, но и отражают солнечную радиацию, оказывая охлаждающий эффект на климат планеты.

Теперь, когда сульфатов в атмосфере над океанами стало меньше, облака становятся «темнее» и поглощают больше солнечного тепла. Некоторые ученые предполагают, что именно этот фактор мог внести свой вклад в рекордно высокие глобальные температуры, зафиксированные в 2023 и 2024 годах. Эта гипотеза требует дальнейшего тщательного изучения с использованием более точных региональных климатических моделей, способных детально моделировать процессы формирования облаков.

В планах исследователей также изучить долгосрочные тенденции грозовой активности в азиатских странах, которые начали внедрять собственные программы по очистке воздуха около 15 лет назад. Полученные результаты могут подтвердить, что снижение промышленных и транспортных выбросов в глобальном масштабе ведет к повсеместному уменьшению количества молний, раскрывая еще одну сложную взаимосвязь в климатической системе Земли.