Облака Земли уменьшаются, усиливая глобальное потепление
На протяжении более 20 лет приборы NASA в космосе отслеживали растущий дисбаланс в энергетическом балансе Земли с большим количеством поступающей на планету энергии, чем покидающей ее. Большая часть этого дисбаланса может быть связана с выбросами парниковых газов человечеством, которые задерживают тепло в атмосфере. Но объяснить остальное было непросто.
Потеря отражающего льда, обнажающая более темную землю и воду, которые поглощают больше тепла, недостаточна для объяснения дефицита, и снижение количества отражающих свет дымок по мере того, как страны очищают окружающую среду или закрывают загрязняющие промышленные предприятия, также не оправдывает ожиданий. «Никто не может получить число, которое даже близко», — говорит Джордж Целиудис, климатолог из Института космических исследований имени Годдарда в NASA.
Но теперь Целиудис и его коллеги думают, что могут объяснить растущий разрыв с помощью доказательств, собранных удивительно долгоживущим спутником. Они обнаружили, что отражающий облачный покров мира сократился за последние 2 десятилетия на небольшую, но ощутимую величину, пропуская больше света и усиливая глобальное потепление. «Я уверен, что это недостающая часть. Это недостающая часть», — говорит Целиудис, который представил работу на заседании Американского геофизического союза.
Климатологам теперь нужно выяснить, что вызывает эти изменения облаков. Им также нужно заняться более тревожным вопросом: является ли эта тенденция ответной реакцией на изменение климата, которая может ускорить потепление в будущем, говорит Майкл Бирн, специалист по динамике климата в Университете Сент-Эндрюс. Хотя некоторые модели предсказали изменения облаков, Бирн говорит: «Я не думаю, что мы можем ответить на этот вопрос с большой уверенностью».
Облака бывают всех форм и размеров, но две из самых постоянных облачных полос формируются крупномасштабными моделями воздушных потоков Земли. Одна полоса, около экватора, тянется вокруг планеты как пояс. Она формируется, когда пассаты Северного и Южного полушарий сходятся, заставляя влажный воздух подниматься вверх, чтобы остыть и конденсироваться в облака. Другая полоса возникает в средних широтах, где струйные течения приносят большие вихри штормовой погоды по всей планете.
Ранее Целиудис и его соавторы сообщили, что за 35 лет, охваченных снимками с метеорологических спутников, экваториальные полосы облаков сузились, в то время как траектории среднеширотных штормов сместились к полюсам, ограничивая регион, в котором они могут формироваться, и сокращая их покрытие. Но результат, опубликованный в Climate Dynamics, был сшит из множества разных спутников, каждый из которых имел свои собственные причуды и ошибки, из-за чего исследователям было сложно убедиться в реальности обнаруженных ими небольших тенденций.
Теперь команда обратилась к одному спутнику, Terra от NASA, который следит за планетой уже почти четверть века. Рассматривая те же самые облачные системы, команда обнаружила точно такие же тенденции: облачный покров падает примерно на 1,5% за десятилетие, говорит Целиудис. «Только сейчас, кажется, сигнал выходит из шума». Бьорн Стивенс, климатолог из Института метеорологии Макса Планка, говорит, что пара процентных пунктов может показаться неважной. «Но если подсчитать эти тенденции, то это будет колоссально», — говорит он. «Это будет указывать на обратную связь облаков, которая выходит за рамки».
Команда также обнаружила, что 80% общих изменений отражательной способности в этих регионах были вызваны сокращением облаков, а не более темными, менее отражающими, что могло быть вызвано снижением загрязнения. Для Целиудиса это ясно указывает на то, что движущей силой тенденции являются изменения в моделях циркуляции атмосферы, а не снижение загрязнения.
Новая работа не является одинокой. Ранее в этом году в Surveys in Geophysics группа под руководством климатолога Нормана Лоеба из Исследовательского центра Лэнгли НАСА также проследила разрыв в энергетическом дисбалансе до снижения облачного покрова. Но Лоеб, который руководит работой над набором спутниковых инструментов НАСА под названием Clouds and the Earth's Radiant Energy System, отслеживающим энергетический дисбаланс, считает, что снижение загрязнения может играть важную роль в изменениях облаков, особенно в Северном полушарии. «Наблюдения говорят нам, что что-то определенно меняется», — говорит он. «Но это сложный суп процессов».
Если глобальные изменения циркуляции происходят, то срочным вопросом является то, продолжатся ли они, говорит Тиффани Шоу, климатолог из Чикагского университета. Те же модели, которые предсказывают сужение экваториального штормового пояса, также предполагают, что изменение климата приведет к тому, что воздух над восточной частью Тихого океана будет нагреваться быстрее, чем над западной, ослабляя важную ветвь крупномасштабной циркуляции. Но за последние несколько десятилетий восточная часть Тихого океана фактически охлаждалась, усиливая эти ветры. Между тем, другие наблюдения предполагают, что остальная часть циркуляции ослабевает. Из-за этой путаницы трудно понять, продолжат ли уменьшаться облачные гряды по мере потепления мира. «С учетом всего этого, — говорит Шоу, — реальный мир покажет нам ответ».
Стивенс, например, все больше беспокоится. «Если тенденция сохранится, у нас будут проблемы», — говорит Стивенс. «Мы надеемся, надеемся, что завтра она изменит свое направление».
Обсудим?
Смотрите также:
