Интенсивное энергопотребление сдвигает тепло ближе к полюсам

Давно вы были на электростанции зимой? Помните, как горячие выхлопы неравномерно смешиваются с холодным воздухом? Легко убедить себя, что простое сжигание ископаемого топлива (даже не парниковые газы, выделяющиеся при этом сжигании) приводит к изменению климата.

В действительности энергия, высвобождаемая таким образом, весьма невелика в мировом масштабе, поэтому исследователи рассматривают её как погрешность при округлении. И всё же, хотя производство электроэнергии не добавляет много тепла, оно влияет на то, как тепло распространяется. По новым данным, в некоторых районах это хорошо заметно.

Фото Leszek Kozlowski.

Вполне возможно оценить глобальное использование энергии из всех источников, а затем измерить его воздействие на климат. Средний показатель чрезвычайно мал — менее 0,1 Вт/м², тогда как, например, воздействие антропогенного углекислого газа составляет около 1,5 Вт/м². Неудивительно, что прямой нагрев атмосферы за счёт потребления энергии в основном не учитывается климатическими моделями.

Новое исследование говорит о том, что это упущение следовало бы исправить. Авторы отмечают, что в некоторых городах энергия потребляется очень интенсивно (например, в Токио — до 1 590 Вт/м²), и этого может быть достаточно, чтобы изменить региональную циркуляцию воздуха. Учитывая большое количество подобных точек, можно предполагать, что региональные эффекты складываются в заметный глобальный сдвиг.

Авторы воспользовались моделью CAM3 Национального центра атмосферных исследований (США), добавив 86 точек — городов, которые выделяют, по оценкам, более 0,4 Вт/м² каждый в нижнем слое атмосферы, ниже 130 м. При стандартных прочих условиях модели проработали 100 лет.

Как и ожидалось, потепление в целом не изменилось, чего не скажешь о месте и времени потепления. В зимние месяцы в некоторых районах земного шара было теплее на целый градус по сравнению с моделями, которые не учитывали этих точек. Отличились северо-восток Северной Америки, западные области Канадской Арктики и Сибирь. Весной эта картина исчезла, а летом и осенью было даже прохладнее.

Полученные данные могут объяснить некоторые расхождения между моделями и наблюдениями. Модели обычно прогнозируют, что Арктика будет теплеть быстрее остального земного шара, и наблюдения это подтверждают. Но она теплеет даже быстрее, чем предсказано, и этот момент до сих пор остаётся непонятным.

Зато модели связывают область низкого давления в Российской Арктике с областью высокого давления в Центральной Азии. Это объясняет смещение тёплого воздуха на север. Возможно, в этом и заключается причина вышеизложенного.

Авторы признают, что это лишь первый блин: учтено только 42% мировой выработки тепла в результате использования энергии (остальное тепло, вероятно, будет более рассеянным), к тому же отсутствуют данные по многим городам.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate Change.

Подготовлено по материалам Ars Technica.