Смог, туман

Российские ученые сравнили «белый» и «черный» смог

Зимний смог над китайскими городами может работать как зеркало, отражая 99% света, или как тепловая ловушка, греющая атмосферу. Ученые ИФА РАН разобрались, почему так происходит: все зависит от химического состава частиц.
Автор Наука Mail
Смог
Смог над Пекином работал как гигантское зеркало, отражая 99% солнечного светаИсточник: AP Photo

Сотрудники лаборатории оптики и микрофизики аэрозоля Института физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН (ИФА РАН) проанализировали данные международной сети радиационного мониторинга и спутников за январь 2013 года, когда над Северо-Китайской равниной наблюдался крупномасштабный зимний смог. Они выяснили, что один и тот же тип загрязнения может вести себя совершенно по-разному в зависимости от химического состава частиц.

Обычно зимний смог над мегаполисами образуется без участия солнечного света. В Пекине и пригороде Синьхэ плотная ультрадисперсная фракция частиц с радиусом 0,15−0,25 микрона почти не поглощала свет. Альбедо однократного рассеяния аэрозоля достигало 0,99 — смог отражал 99% солнечной радиации обратно в космос и работал как белое зеркало. Сажи в нем почти не было. Там, где поглощение все же фиксировалось, ученые обнаружили присутствие так называемого коричневого углерода — органики, которая избирательно поглощает ультрафиолетовый и синий спектр излучения.

Солома горит
Над озером Тайху дым от горящей соломы превратил смог в тепловую ловушкуИсточник: Magnific

Совсем другую картину авторы зафиксировали на юге региона, в районе озера Тайху. Здесь плотность смога была ниже, но физика оказалась иной. В ближнем инфракрасном диапазоне аэрозоль начинал активно поглощать тепло. Такой смог пропускает видимый свет к Земле, но блокирует и поглощает инфракрасное тепловое излучение, нагревая атмосферу. Исследователи связали это с ветром, который принес к озеру шлейфы дыма от массового сжигания сельскохозяйственных отходов на фермерских полях.

Работа доказывает: оценивать экологические и климатические последствия смога «на глаз» нельзя. В зависимости от состава — сульфаты из труб заводов или органика от горящей соломы — смог одного и того же региона может либо охлаждать планету, отражая свет, либо локально подогревать атмосферу. Результаты опубликованы в журнале Doklady Earth Sciences.

Ранее Наука Mail писала о новой причине появления смога в городах.