Облака замедляют процесс глобального потепления
В том, что на всей Земле постепенно повышается среднегодовая температура, уже почти никто не сомневается. О глобальном потеплении не пишет только ленивый. Большинство специалистов считают, что во многом повышение температуры обусловлено увеличением концентрации в атмосфере углекислого газа, водяного пара и других «парниковых» газов.
Причин, которые приводят к повышению уровня концентрации СО2 в атмосфере Земли, много, но основная — это деятельность человека. Не так давно был поставлен рекорд концентрации диоксида углерода: 400 частей на миллион. Климатологи утверждают, что СО2 уже не станет меньше, концентрация этого газа будет только увеличиваться. Недавно ученые опубликовали новое исследование, результаты которого указывают на то, что на глобальное потепление оказывают влияние некоторые естественные сдерживающие факторы. Все дело в облаках.
Все дело в облаках. Чем быстрее теплеет, тем больше испаряется воды, и тем больше водяного пара попадает в атмосферу. Этот водяной пар влияет на динамику образования облаков. Обычно ученые говорят, что углекислый газ и водяной пар — два основных фактора глобального потепления. Именно водяной пар, говорят специалисты, ответственен примерно за 36—70% парникового эффекта, без учёта облаков.
Группа ученых из Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоренса под руководством Чена Жу (Chen Zhou) обнаружила, что в последнее время в нижних слоях атмосферы стали активно формироваться плотные облака, причем их сейчас стало больше, чем раньше. А эти облака отражают солнечный свет. Чем больше облаков такого типа образуется, тем больше отражается солнечных лучей. Возможно, именно формирование облачного покрова стало причиной замедления глобального потепления в период времени с 1998 по 2013 год.
Интересно, что в начале 21-го века большинство ученых, включая международную группу экспертов по изменению климата (IPCC) предполагали обеспечение облаками значительной положительной обратной связи, которая усиливает эффект потепления от увеличения содержания СО2 в атмосфере. Доктор Рой Спенсер из Алабамского университета в Хантсвилле показал, что на самом деле эта связь не положительная, а отрицательная. По его мнению, в большинстве климатических моделей спутаны причина и следствие, поэтому ученые используют неправильное направление обратной связи. Здесь стоит учитывать тот факт, что облака, находящиеся на большой высоте, пропускают солнечные лучи, но не пропускают отражаемое поверхностью Земли тепло. Облака, формирующиеся непосредственно над поверхностью планеты, отражают больше солнечного света, и пропускают отраженное поверхностью Земли тепло.
В 2010 году было показано, что существует возможность небольшой отрицательной обратной связи (охлаждения) под влиянием облаков, находящихся на низкой высоте. Эти облака активно формируются вблизи экватора, в тропиках и субтропиках.
Специалисты из Ливерморской национальной лаборатории решили проверить, как работают климатические модели, если ввести такой фактор, как отрицательная обратная связь облаков. Ученые решили смоделировать изменение климата за последние 150 лет, и сверить расчетные данные с реальными. Как оказалось, эти данные коррелируют в достаточно высокой степени. Поэтому ученые пришли к выводу, что созданную модель можно использовать и для прогнозирования динамики температуры климата Земли в будущем.
Интересно, что модель показала период времени, когда облака обеспечивали положительную обратную связь для глобального потепления, то есть усиливали потепление. Но как только стало больше облаков, формирующихся на низкой высоте, положительная обратная связь начала понемногу ослабляться и через время показала обратный знак. Последние несколько десятилетий эта связь — отрицательная, то есть можно сказать, что облачный слой снижает скорость глобального потепления.
Сейчас теплые восточные воды тропических регионов Атлантического и Тихого океанов нагреваются быстрее, чем западные регионы. Эта ситуация прослеживается с 1980 года. Нагретый воздух поднимается выше в более прогретых регионах и при перемещении в прохладные районы снижается. Чем выше разница температур, тем больше облаков формируется в нижних слоях атмосферы. Соответственно, тем больше они отражают световой и тепловой энергии, несколько снижая скорость глобального потепления. Если процесс образования облаков замедлится, темп глобального потепления увеличится. Влияние облаков на климат планеты неоднократно менялось в течение последних десятилетий, здесь все зависит от образования и динамики теплых и холодных масс воздуха в разных регионах мира.
Специалисты говорят, что замедление потепления — лишь временное явление. «В будущем нагрев всей поверхности земли приведет, вероятно, к снижению влияния облаков на температурный режим Земли… Авторы исследования показали нам, что пока что нам везло, поскольку облаков в нижних слоях атмосферы становилось больше и больше, они отражали солнечный свет и тепловую энергию обратно в космос, замедляя нагрев планеты. Но не стоит надеяться на сохранение действия этого процесса в будущем», — заявила климатолог Кейт Марвел из НАСА.
DOI: 10.1038/NGEO2828
