Найдена сильная связь между величиной штормовой активности в средних широтах и альбедо облаков, связывающая крупномасштабную циркуляцию с планетарным альбедо. Авторы используют эту связь, чтобы предложить механизм наблюдаемого сходства отражённого солнечного света между двумя полушариями: наличие большей площади океана заставляет южное полушарие поглощать больше солнечного света; однако это также делает его более штормовым, увеличивая альбедо облаков и уравновешивая разницу в отражённом солнечном свете. Из-за изменений в штормовой активности, предсказанных моделями CMIP6, эта связь также подразумевает меньшее альбедо облаков с потеплением и возможным нарушением симметрии полушарного альбедо. Чтобы эта симметрия сохранялась, распределение штормов в южном полушарии должно сместиться в сторону меньшего числа, но более сильных штормов, как предсказывают модели изменения климата.

Облака являются одним из наиболее важных компонентов климатической системы Земли. В частности, облака средних широт играют жизненно важную роль в формировании альбедо Земли. В этой работе исследуется связь между бароклинной активностью, преобладающей в климате средних широт, и облачным альбедо, а также то, как она согласуется с существующей симметрией альбедо полушарий Земли. Авторы показывают, что бароклинная активность и облачное альбедо тесно связаны. Используя лагранжево отслеживание циклонов и антициклонов и анализируя индивидуальные свойства облаков на разных вертикальных уровнях, они объясняют, почему альбедо облаков монотонно увеличивается с интенсивностью активности. Обнаружено, что если для антициклонов связь между интенсивностью и облачностью в основном линейная, то для циклонов, в которых облачность преобладает, связь выходит на насыщение с интенсивностью. Используя соотношение интенсивности облаков и альбедо и климатологию бароклинной активности, авторы демонстрируют, что наблюдаемая разница в альбедо облаков в полушариях хорошо объясняется разницей в соотношении циклонов и антициклонов, уравновешивающей разницу в альбедо ясного неба. Обсуждается надёжность симметрии альбедо полушария в будущем климате. По-видимому, симметрия должна нарушаться, поскольку реакция на штормовой траектории северного полушария, вследствие арктического усиления, отличается от реакции южного полушария. Однако показано, что насыщение реакции облаков на интенсивность шторма подразумевает, что увеличение асимметрии распределения штормов в южном полушарии по отношению к сильным штормам уменьшит будущее альбедо облаков в южном полушарии. Эта сложная реакция объясняет, как симметрия альбедо может сохраняться даже при предсказанном асимметричном изменении бароклинности полушария при изменении климата.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2208778120