Земля втрачає свій блиск — і це може бути однією з причин, чому планета нагрівається швидше, ніж очікували науковці. Нове дослідження показало, що хмари над двома величезними океанськими басейнами — Північною Атлантикою та Північно-Східною частиною Тихого океану — стали менш відбивними. Їхня здатність віддзеркалювати сонячне світло знизилася приблизно на 2,8% за кожне десятиліття. На перший погляд це здається незначним, але оскільки ці регіони охоплюють майже сьому частину всієї поверхні Землі, навіть така зміна має глобальні наслідки.
Керівник дослідження, доктор Кнут фон Зальцен з Вашингтонського університету, пояснює, що цей ефект пов’язаний із очищенням повітря. Менша кількість частинок забруднення означає чистіше небо, але водночас — тьмяніші хмари. А це призводить до того, що більше сонячного випромінювання досягає поверхні океану, перетворюючись на тепло.
Хмари відіграють роль природного щита, відбиваючи значну частину сонячної енергії назад у космос. Особливо ефективними є низькі хмари над прохолодними океанами. Проте супутникові спостереження показують, що за останні десятиліття цей ефект ослаб. Хмари стали менш яскравими і займають меншу площу, що збігається в часі з різким підвищенням температури поверхні океану.
Причина полягає у скороченні кількості аерозолів — мікроскопічних частинок у повітрі, які служать «насінням» для крапель води в хмарах. Коли частинок менше, краплі стають більшими, хмари темнішими, і вони швидше розсіюються. Це явище має навіть назви — ефекти Твомі та Альбрехта, які пояснюють, як чистіше повітря зменшує яскравість хмар і скорочує їхнє життя.
Моделювання, проведене командою фон Зальцена, показало, що більшість змін пов’язана саме зі зниженням кількості аерозолів, а не зі зростанням температури океану. Коли вчені вдосконалили алгоритми формування крапель у хмарах, моделі нарешті змогли точно відтворити зменшення відбивної здатності, яке спостерігають супутники NASA.
Це відкриття має ще один, менш очевидний бік. За останні десятиліття людство зробило великий крок у боротьбі із забрудненням повітря: викиди сірчистого газу від електростанцій у Китаї та інших країнах різко впали. Однак одночасно рівень вуглекислого газу продовжив зростати. Тож, очищаючи повітря й рятуючи життя, ми мимоволі посилили дію парникового ефекту. Менше частинок — менше хмар, а отже, більше тепла залишається в атмосфері.
«Ми не можемо відмовитися від законів на кшталт “Clean Air Act” — вони рятують здоров’я й довкілля», — зазначає Сара Догерті з Вашингтонського університету. — «Але нам потрібно розуміти, як чистіше повітря впливає на енергетичний баланс планети».
Деякі науковці вже обговорюють ідею компенсувати втрату яскравості хмар, штучно підсилюючи їхній відбивний ефект. Так званий «морський кліматичний брайтінг» передбачає розпилення дрібних частинок морської солі, щоб стимулювати утворення світліших хмар. Але поки це лише гіпотеза, адже ризики та побічні ефекти таких експериментів залишаються невідомими.
Висновки дослідження прості, але тривожні. Чим чистіше повітря — тим менше дзеркал на небі. І хоча це свідчить про успіх у боротьбі із забрудненням, одночасно воно відкриває приховану сторону кліматичних змін. У майбутньому моделі прогнозування потепління мають враховувати цей «парадокс чистого повітря», адже кожна втрата блиску хмар означає ще один крок до гарячішої планети.
Робота вчених опублікована у журналі Nature Communications.
