Ученые: аэрозоли охлаждают Землю сильнее, чем предсказывают спутники

2.08.11 Частицы пыли, пепла и капли воды в атмосфере охлаждают планету в шесть раз сильнее, чем это предсказывают климатические модели, построенные на анализе спутниковых данных о свойствах и распределении в атмосфере этих аэрозолей, заявляют климатологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Группа ученых под руководством Джойс Пеннер (Joyce Penner) из Мичиганского университета в городе Энн Арбор пришла к такому выводу, сравнив выводы моделей на основе спутниковых данных и математической модели, которая учитывала физические свойства аэрозолей. Исследователи полагают, что необходимо пересмотреть существующие "спутниковые" модели с учетом возможных ошибок и погрешностей в данных климатических спутников.

В стратосфере - слое атмосферы на высоте от 11 до 50 километров от поверхности моря - присутствует большое количество частиц диаметром от нескольких нанометров до нескольких десятков микрометров, толщиной меньше человеческого волоса. Жидкие и твердые частицы, которые способны парить и не падать в воздухе, называются аэрозолями.

По оценкам ученых, около 90% аэрозолей в атмосфере образуются естественным путем из вулканического пепла, песка, капель воды из океанов, сажи от горящих лесов и других источников, а остальные возникают в результате деятельности человека. В зависимости от химического состава и размера аэрозоли могут как охлаждать планету, рассеивая солнечный свет, так и подогревать, подобно парниковым газам.

Ученые оценивают влияние этих микрочастиц на изменение климата при помощи моделей, которые описывают поведение аэрозолей и оценивают их влияние на климат на основе данных, полученных при помощи климатических спутников.

Основным параметром таких моделей является отношение так называемой "оптической толщины" аэрозолей - показатель непрозрачности - и концентрации капель в облаках. Как правило, чем больше частиц аэрозолей в воздухе, тем плотнее становятся облака, в силу чего их отражающая способность повышается. Таким образом, повышение концентрации аэрозолей приводит к ослаблению "обогрева" Земли солнечными лучами.

Пеннер и ее коллеги выяснили, что это отношение не всегда отражает действительное состояние вещей. Они разработали специальную климатическую модель, которая описывала свойства аэрозолей и их влияние на климат без использования спутниковых данных как точки опоры. Ее особенность заключалась в том, что все параметры модели вычислялись при помощи компьютера без каких-либо допущений. Ученые отмечают, что их модель не учитывает вторичные факторы, которые могут усиливать отражающий эффект аэрозолей.

Модель Пеннер показала, что современные оценки "охлаждающего" влияния аэрозолей значительно занижены для участков стратосферы над сушей, и несколько завышены для морских зон. В целом, в зависимости от параметров модели и учета дополнительных факторов, показатели "спутниковых" моделей были в 3-6 раз меньше значений, которые предсказывала математическая модель Пеннер.

"Если большая неопределенность в определении влияния аэрозолей не будет устранена, мы не сможем сузить возможные границы изменения климата. Мы полагаем, что нужно с умом подходить к спутниковым данным, нельзя слепо опираться на них. Я думаю, что необходимо разработать стратегию использования математических моделей в сочетании с наблюдениями климатических спутников для того, чтобы добиться наилучших результатов", - заключает Пеннер.

В июле 2011 года в журнале Science было опубликовано исследование, авторы которого назвали рост количества естественных и искусственных аэрозолей в стратосфере причиной замедления потепления в 1998-2008 годах - когда, несмотря на устойчивый рост концентрации CO2 и других парниковых газов в атмосфере, глобальная средняя температура планеты выросла лишь незначительно. По их мнению, без "охлаждающего" влияния пыли, сажи, пепла и соединений серы от извержений вулканов и сжигания ископаемого топлива температура Земли в этот период выросла бы на дополнительные 0,07 градуса Цельсия.

Источник:  http://ria.ru/