Картина влияния парниковых газов на наш климат является туманной

Подробности

Родительская категория: Новости

Согревающий эффект антропогенных парниковых газов известен, но в какой степени мы можем предсказать его будущее влияние? Такова задача, в решении которой наука делает успехи, но ее ответы еще далеки от точных, говорят исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме, США и Австралии, которые изучали этот вопрос и чья работа только что появилась в журнале Science.

В самом деле, можно сказать, что картина «облачна», так как определение эффекта парниковых газов включает многогранные взаимодействия с облачным покровом.
В некоторой степени, аэрозоли - плавающие в воздухе частицы, образованные пылью или загрязнением, в том числе парниковыми газами – частично противодействуют вредным последствиям потепления климата за счет увеличения количества солнечного света, отраженного от облаков обратно в космос. Однако способы, которыми эти аэрозоли влияют на климат, взаимодействуя с облаками, сложны и не полностью отображаются климатическими моделями, говорят исследователи. В результате радиационный прогрев (то есть нарушение «энергетического бюджета» Земли, получаемого от Солнца), вызванный деятельностью человека, является весьма неопределенным, что делает труднопредсказуемой степень глобального потепления.

И хотя достижения привели к более детальному пониманию взаимодействий аэрозолей и облаков и их воздействия на климат, дальнейший прогресс сдерживается ограничениями наблюдательных возможностей и грубостью моделей климата, говорит профессор Даниэль Розенфельд.

Недавние исследования показали значительно более сложную картину аэрозольно-облачных взаимодействий, чем считалось ранее. В зависимости от метеорологических условий, аэрозоли могут оказывать выраженный эффект на увеличение или уменьшение отражения облаками солнечных лучей, говорят исследователи. Кроме того, очень мало известно о невозмущенном уровне аэрозолей, существовавшем в доиндустриальную эпоху. Этот опорный уровень очень важен для оценки радиационного прогрева от аэрозолей.

Также нуждается в дальнейшем исследовании реакция слоя и организации облаков на потерю воды с осадками. Понимание формирования льда и его взаимодействия с каплями жидкости еще более ограничено, главным образом из-за плохих возможностей измерения активности аэрозолей в качестве образующих лед ядер, и последующих льдообразующих процессов в облаках.

Точное компьютерное моделирование этих процессов, даже в масштабе целого облака или мульти-облачной системы, не говоря уж о планете, требует сотни часов на самых мощных компьютерах из доступных. Таким образом, достаточно точное моделирование этих процессов в глобальном масштабе по-прежнему нецелесообразно.

Однако в последнее время исследователи смогли создать новаторские симуляции, в которых модели формулировались, представляя упрощенные схемы взаимодействий облаков и аэрозолей. Этот подход предлагает потенциал для модельных прогонов, показывающих облака в глобальном масштабе для временных масштабов до нескольких лет, но моделирование климата в масштабе столетия все еще не представляется возможным. Модель также слишком груба, чтобы решать многие фундаментальные процессы в аэрозолях и облаках в тех масштабах, в которых они на самом деле происходят. Необходимы улучшенные наблюдательные тесты для проверки результатов моделирования и обеспечения того, чтобы прогресс моделирования находился на правильном пути, говорят исследователи.

В то время как, к сожалению, дальнейший прогресс в понимании аэрозольно-облачных взаимодействий и их влияния на климат ограничивается неадекватными наблюдательными инструментами и моделями, исследователи подчеркивают, что достижение требуемого улучшения наблюдений и моделирования находится в пределах технологической досягаемости при условии инвестирования финансовых ресурсов. Уровень усилий, говорят они, должен соответствовать социально-экономической важности того, что результаты могли бы обеспечить: более низкой неопределенности в измерениях человеческого воздействия на климат и лучшего понимания и предсказания будущих воздействий аэрозолей на наши погоду и климат.