Вулканы и лесные пожары могут выбрасывать в атмосферу миллионы тонн газов и аэрозольных частиц, влияя на температуру в глобальном масштабе. Но выделить конкретное влияние отдельных событий на фоне множества сопутствующих факторов — практически не решаемая задача.
Способ подавить «шумы» и выделить конкретные сигналы, связанные с влиянием лесных пожаров и извержений вулканов на температуру атмосферы Земли, нашли ученые из Массачусетского технологического института (США). В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, они выявили статистически значимые изменения глобальной температуры в результате трех крупных природных явлений: извержения вулкана Пинатубо в 1991 году, лесных пожаров в Австралии в 2019—2020 годах и извержения подводного вулкана Хунга-Тонга в южной части Тихого океана в 2022 году.
По мнению ученых, если какое-либо природное явление и может заметно повлиять на глобальную температуру, то это может быть любое из этих трех.
Извержение вулкана Пинатубо привело к выбросу около 20 млн тонн вулканических аэрозолей в стратосферу, что стало самым большим показателем, когда-либо зафиксированным современными спутниковыми приборами. В результате пожаров в Австралии в верхние слои тропосферы и стратосферы попало около 1 млн тонн частиц дыма. А извержение вулкана Хунга-Тонга стало причиной крупнейшего за всю историю наблюдений взрыва в атмосфере, в результате которого в стратосферу попало почти 150 млн тонн водяного пара.
В своем исследовании ученые применили подход, основанный на соотношении «сигнала» и «шума». Они стремились свести к минимуму влияние других известных факторов, влияющих на глобальную температуру, чтобы выделить ее изменение, связанное с одним из трех природных явлений.
Для этого они сначала изучили спутниковые данные за период с 1986 года по настоящее время, полученные с помощью зондирующих устройств, которые с 1979 года измеряют глобальную температуру на разных высотах в атмосфере. На их основе авторы работы выявили долгосрочные тенденции устойчивого потепления в нижнем слое атмосферы — тропосфере, и охлаждения в среднем — стратосфере, а затем исключили из набора данных факторы, связанные с антропогенными парниковыми газами и естественной изменчивостью глобальной температуры. Сопоставив события с измерениями температуры в момент их возникновения, ученые смогли наглядно увидеть, как каждое из них повлияло на температуру по всему миру.
Так, извержение вулкана Пинатубо привело к снижению глобальной температуры в нижнем слое атмосферы примерно на 0,7°C более чем на два года. Вулканические сульфатные аэрозоли, по сути, представляли собой множество крошечных отражателей, которые охлаждали тропосферу и поверхность Земли, рассеивая солнечный свет обратно в космос. В то же время частицы, оставшиеся в стратосфере, поглощали тепло, излучаемое поверхностью, и тем самым нагревали ее.
В случае с лесными пожарами в Австралии ученые обнаружили, что частицы дыма привели к глобальному потеплению стратосферы примерно на 0,77°C, которое сохранялось в течение пяти месяцев, но не привело к явному глобальному потеплению в тропосфере.
Подводное извержение Хунга-Тонга вызвало глобальный эффект охлаждения в средней и верхней стратосфере — температура понизилась примерно на 0,5°C и оставалась такой в течение нескольких лет.
Австралийские пожары и извержение вулкана Хунга-Тонга действительно оказали значительное влияние на стратосферу, и это исследование впервые показывает, насколько сильным оно было. Я считаю, что их воздействие на верхних слоях атмосферы весьма примечательно, но вопрос в том, почему в последние несколько лет было так жарко в нижних слоях атмосферы — в тропосфере? Если исключить влияние этих природных явлений, то становится еще более очевидным воздействие человека
Ранее Наука Mail рассказывала, что в Тихом океане заметили признаки грядущей рекордной жары.
