Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Отдельные экстремальные лесные пожары могут привести к глобальным последствиям

Отдельные экстремальные лесные пожары могут привести к глобальным последствиям

Радиационное воздействие дыма от отдельных экстремальных лесных пожаров, по-видимому, может привести к глобальным последствиям, которые сложным образом влияют на энергетический баланс атмосферы и, следовательно, на глобальный климат.

К такому выводу пришла группа из Института тропосферных исследований Лейбница (TROPOS) на основе анализа экстремальных лесных пожаров 2019/20 года в Австралии с использованием моделирования глобального аэрозольного климата. Моделируемое воздействие дыма привело к повышению температуры на несколько градусов Цельсия в верхних слоях воздуха и к ослаблению циркуляции в нижней стратосфере.

В результате дальнейших механизмов корректировки наблюдается снижение относительной влажности примерно на 0,2 процента и количество осадков аналогичной величины. Поэтому нельзя исключать глобальное воздействие австралийских пожаров на нашу погоду и климат, пишут исследователи в журнале « Атмосферная химия и физика».

Лесные пожары «Черного лета» в Австралии на рубеже 2019/2020 годов были необычными: экстремальные пироконвективные облака дыма (pyroCb) перенесли беспрецедентное количество дыма в нижние слои стратосферы. В период с 29 декабря 2019 года по 4 января 2020 года в результате нескольких таких событий было перенесено от 0,3 до 2 миллионов тонн частиц дыма на высоту от 12 до 14 километров.

Слой дыма распространился на большую территорию южного полушария, и два года спустя его все еще можно было обнаружить в стратосфере с помощью лидарных измерений. Интенсивность австралийских пожаров была сравнима с интенсивностью последних крупных извержений вулканов, а выделяемый дым даже повлиял на климат Земли: частицы дыма значительно сильнее нагревают атмосферу за счет содержащейся в них сажи, в отличие от вулканического аэрозоля, который в основном отражает Солнечный лучик.

Этот эффект поглощения интенсивно исследовался в более раннем исследовании TROPOS, и была оценена скорость прямого потепления всего южного полушария до +0,5 Вт на квадратный метр. Даже этот прямой эффект потепления, который кажется относительно простым, стал предметом спорных дебатов среди экспертов. Однако все становится намного сложнее, если принять во внимание цепочку механизмов корректировки, которой впоследствии могла подвергнуться атмосфера нашей Земли в результате воздействия австралийского дыма.

Чтобы изучить этот механизм более подробно, нынешнее исследование TROPOS основано на работе предыдущего года и использовало модель глобального аэрозольного климата ECHAM-HAM для комплексной количественной оценки воздействия частиц лесных пожаров. С помощью компьютерного моделирования удалось показать, что поглощение солнечного света австралийским дымом привело к соответствующему повышению температуры верхней тропосферы и нижней стратосферы на несколько градусов Цельсия.

Примечательно, что это произошло не только локально в южном полушарии, но и положительная температурная аномалия также распространилась через тропики в сторону северного полушария в течение нескольких месяцев. После анализа данных моделирования такую ​​межполушарную связь можно объяснить изменениями в глобальной циркуляции, в частности ослаблением апвеллинговой ветви циркуляции южного полушария.

В настоящем исследовании были найдены интересные доказательства обратного эффекта описанных стратосферных изменений на наши погодные системы. Например, потепление верхних слоев тропосферы в модели привело к уменьшению относительной влажности и, следовательно, к уменьшению количества перистых облаков . Кроме того, были выявлены взаимосвязи, которые позволяют предположить, что уменьшение глобального количества осадков примерно на 0,2% находится в пределах возможного из-за воздействия австралийского дыма.

«Точные последствия экстремальных пожаров на нашу погоду и климат трудно оценить из-за существующих неопределенностей. На наше исследование также влияют эти неопределенности. Тем не менее, мы смогли обнаружить, что австралийские пожары, которые были крошечным источником по отношению Наши результаты также показывают, что австралийские пожары могли ослабить не только перистый облачный покров, но и весь водный цикл, хотя количественная оценка этих эффектов крайне неопределенна. » говорит доктор Фабиан Зенф из TROPOS.

Исследование TROPOS показало, что дым от крупных лесных пожаров может привести к изменениям в глобальной циркуляции воздуха. Поэтому оно пополняет ряды различных международных исследований, которые демонстрируют свидетельства изменений в больших масштабах. Например, в 2022 году британские исследователи под руководством профессора Джима М. Хейвуда из Университета Эксетера предупредили о рисках искусственного введения абсорбирующих частиц в стратосферу.

Это может усилить положительную фазу зимнего Североатлантического колебания, связанного с наводнениями в Северной Европе и засухами в Южной Европе. Далеко идущие последствия дыма в стратосфере и потенциальное воздействие на тропосферу еще не ясны.

«Поскольку быстрое изменение климата увеличивает риск и интенсивность лесных пожаров, существует острая необходимость улучшить описание экстремальных пожаров и их последствий в моделях глобального климата », — говорит профессор Ина Теген из TROPOS. С этой целью необходимо лучше понять атмосферные условия, которые приводят к образованию экстремальных пироконвективных облаков дыма, и характеристики выбрасываемых частиц дыма, чтобы адекватно учитывать эти возможные взаимодействия в климатических прогнозах.

Отдельные экстремальные лесные пожары могут привести к глобальным последствиям

Теги: погода, растения

В тренде