Аэрозоли нагревают или охлаждают Землю в зависимости от "памяти атмосферы"

Ученые из Еврейского университета Иерусалима показали, что влияние аэрозолей на климат зависит от "памяти атмосферы". В зависимости от ее состояния аэрозоли могут и нагревать, и охлаждать планету.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, опровергает сложившееся в науке представление о стабильности воздействия аэрозолей – крошечных взвешенных частиц – на климат Земли.

С помощью компьютерного моделирования ученые проанализировали, как облака реагируют на резкое увеличение концентрации аэрозолей, поступающих из таких источников, как промышленное загрязнение, лесные пожары, брызги морских волн и пылевые бури. Оказалось, что в первые два дня после роста уровня частиц в атмосфере формируется больше высотных облаков, которые удерживают тепло и вызывают чистый эффект нагревания. Но по мере адаптации верхних слоев атмосферы облачные процессы перестраиваются, позволяя излишкам тепла уходить в космос, из-за чего нагрев постепенно сменяется охлаждением.

Баланс между этими противоположными эффектами определяется тем, насколько быстро колеблется концентрация частиц и как оперативно реагирует сама атмосфера. При резких скачках преобладает краткосрочное потепление, а при постепенных изменениях – долгосрочное охлаждение. Ученые назвали обнаруженный феномен – "памятью атмосферы": климатический итог зависит не только от текущего объема аэрозолей, но и от предшествующей динамики их накопления или снижения.

"Наши результаты показывают, что у атмосферы есть память. Климатическое воздействие аэрозолей зависит не только от количества частиц, но и от того, насколько быстро меняются условия и сколько времени было у атмосферы на ответную реакцию", – поясняет соавтор работы профессор Гай Даган.

Понимание этих механизмов позволит климатологам точнее прогнозировать глобальные изменения климата. Учет памяти атмосферы поможет и метеорологам: они смогут точнее предсказывать локальные изменения погоды в ближайшие несколько дней.