Рост энергетического дисбаланса Земли не связан с загрязнением воздуха

Планета получает все больше энергии от Солнца, чем отдает обратно в космос. Этот растущий «энергетический дисбаланс» является основной движущей силой глобального потепления. Новое исследование, проведенное учеными из Университета Майами, опровергает популярную гипотезу о том, что главной причиной недавнего ускорения этого процесса стали изменения в уровне загрязнения воздуха.

Аэрозоли – мельчайшие частицы в атмосфере от промышленных выбросов, лесных пожаров или извержений вулканов – могут влиять на климат. Они участвуют в формировании облаков и определяют, сколько солнечного света Земля отражает обратно в космос. Однако новое исследование показывает, что недавнее глобальное воздействие аэрозолей было незначительным, хотя их региональное влияние может быть ощутимым.

Проанализировав почти два десятилетия спутниковых наблюдений и современных данных атмосферного реанализа, ученые обнаружили, что изменения в концентрации аэрозолей по-разному повлияли на климат в двух полушариях. В Северном полушарии, где воздух в промышленно развитых регионах стал чище, сократилось количество частиц, помогающих облакам отражать солнечный свет. В результате поверхность Земли стала поглощать больше энергии. В Южном полушарии, напротив, наблюдался рост естественных аэрозолей из-за таких событий, как масштабные австралийские пожары 2019–2020 годов и извержение вулкана Хунга-Тонга–Хунга-Хаапай в 2022 году. Эти частицы сделали облака ярче и более отражающими, что привело к возвращению большего количества солнечного света в космос. В глобальном масштабе эти противоположные эффекты в значительной степени скомпенсировали друг друга.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показывает, что недавнее увеличение энергетического дисбаланса Земли вызвано в основном изменениями в количестве отраженного солнечного света, а не в количестве тепла, уходящего в космос. С 2003 по 2023 год планета накапливала тепло со скоростью около половины ватта дополнительной энергии на квадратный метр каждое десятилетие.

«Понимание этого полусферического «баланса» помогает сосредоточиться на истинных причинах глобального потепления – изменениях в поведении облаков, связанных с потеплением поверхности, и естественной изменчивостью климата, – а не ошибочно приписывать недавнее потепление более чистому воздуху», – отметил Чанён Пак, ведущий автор исследования. По его словам, даже если в Северном полушарии и наблюдается некоторое региональное потепление из-за сокращения аэрозолей, это не приводит к значительному глобальному эффекту.

Соавтор исследования, профессор Брайан Соден, добавляет, что результаты опровергают множество предыдущих предположений. «Многие ранние исследования предполагали, что более чистый воздух может объяснить большую часть недавнего роста [температур], но наши результаты показывают, что изменения аэрозолей в основном нейтрализуют друг друга между полушариями. Это означает, что нам нужно более внимательно изучать изменения в облаках и естественную изменчивость климата, чтобы понять, почему планета продолжает накапливать тепло». Полученные данные также указывают на потенциальные ограничения некоторых климатических моделей, которые могут недооценивать растущее влияние естественных аэрозольных явлений в Южном полушарии.