Антропогенные выбросы аэрозолей могут быть причиной ослабления струйных течений и погодных систем в Северном полушарии.

За последние несколько десятилетий летние струйные течения (или потоки ветра с запада на восток) и погодные системы в Северном полушарии ослабли. Прогнозы предполагают сохранение этой тенденции, что может повысить вероятность экстремальных тепловых явлений и повлиять на качество воздуха.

Некоторые исследования выдвинули гипотезу, что ослабление связано с Арктическим усилением или с тем, что Арктика нагревается быстрее, чем остальная часть планеты, поскольку это явление уменьшает разницу температур между экватором и Северным полюсом. Но другие предположили, что антропогенные выбросы аэрозолей, приводящие к аналогичному ослабленному градиенту, могут быть более непосредственно виноваты.

Используя данные проекта DAMIP (Detection and Attribution Model Intercomparison Project), Кан и др. (Kang et al.) изучили, как антропогенные факторы могли повлиять на летние циркуляционные структуры в период с 1980 по 2020 гг. Они обнаружили, что аэрозоли играют такую же большую роль, как и парниковые газы, в замедлении ветровых структур и атмосферного потока в летние месяцы. Изменения в выбросах аэрозолей могут влиять на силу погодных систем, изменяя поток энергии между сушей и океаном.

Сокращение выбросов аэрозолей в Северной Америке и Европе в этот период означало, что больше солнечного света достигало поверхности, и это вызывало больший энергетический контраст между этими поверхностями суши и океаном. Это обусловило экспорт энергии в воздух над океаном. В результате энергия конвергировалась над океаном более высоких широт (40° с.ш.–70° с.ш.), ослабляя градиент между полюсами и экватором, а также погодные системы. Этот эффект примерно в два раза сильнее выражен над Тихим океаном, поскольку выбросы аэрозолей были сокращены больше в Евразии, чем в Северной Америке.

Увеличение загрязнения аэрозолями из Южной и Восточной Азии имело тот же эффект ослабления, но через противоположный процесс: увеличение загрязнения уменьшило количество солнечной энергии, достигшей поверхности, и уменьшило перенос энергии между сушей и Тихим океаном более низких широт (25° с.ш.–40° с.ш.). В конечном итоге, меньше энергии конвергировалось над Тихим океаном более низких широт, что ещё больше ослабило градиент энергии и погодные системы.

Исследователи пишут, что, поскольку аэрозоли формировали летнюю циркуляцию воздуха на протяжении последних 40 лет, важно продолжить изучение того, как они могут формировать будущие летние климатические тенденции. (AGU Advances, https://doi.org/10.1029/2024AV001318, 2024)

 

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/aerosols-could-be-weakening-summertime-circulation