Исследование: на глобальное потепление влияет уменьшение антропогенного аэрозоля

Новое исследование показывает, что в ближайшем будущем эффект потепления, вызванный уменьшением антропогенного аэрозоля, будет накладываться на эффект охлаждения, вызванный уменьшением CO2, что приведет к большему повышению температуры поверхности, задержке начала снижения температуры и замедлению темпов охлаждения.

Этот аэрозольный эффект не только продлит время, необходимое для достижения целей Парижского соглашения, но и вызовет долгосрочную тенденцию охлаждения в приполярной Северной Атлантике, отличную от других регионов. Исследование было опубликовано в журнале Science Bulletin. Его авторы - доктор Ма Сяофань, профессор Хуан Ган и профессор Цао Цзюньцзи из Института физики атмосферы Китайской академии наук.

Хотя атмосферный CO2 оказывает влияние на температуру поверхности, нельзя игнорировать роль аэрозолей в пространственно-временных изменениях температуры. Для достижения углеродной нейтральности и цели низкого потепления необходимо значительное сокращение антропогенных выбросов, что означает, что концентрация CO2 и аэрозолей в атмосфере будет совместно демонстрировать тенденцию к снижению в будущем.

Однако одинаковые тенденции в аэрозолях и CO2 вызовут противоположные радиационные эффекты. Эффект потепления, вызванный уменьшением аэрозолей, действует одновременно с эффектом охлаждения, вызванным уменьшением CO2. Кроме того, аэрозоли могут влиять на динамические процессы от поверхности до глубинных слоев океана, тем самым изменяя региональные особенности температуры океана.

Чтобы изучить влияние будущего сокращения антропогенных аэрозолей на температуру поверхности, исследователи использовали Модель системы Земли сообщества (CESM) для проведения экспериментов с фиксированными аэрозолями в 21 веке в рамках сценария с низким уровнем выбросов (RCP2.6) и сравнили полученные результаты с результатами моделирования всех форсирующих факторов в рамках того же сценария.

Они обнаружили, что дополнительный эффект потепления, вызванный продолжающимся снижением аэрозолей в 21 веке, приведет к тому, что средняя глобальная температура поверхности будет расти в течение более длительного периода времени, а не снизится после снижения CO2 (после ~2050 года).

Авторы исследования также обнаружили, что при сценарии с низким уровнем выбросов, когда в других регионах наблюдаются долгосрочные тенденции потепления температуры поверхности, в субполярной Северной Атлантике (к югу от Гренландии) наблюдаются долгосрочные тенденции охлаждения. В этом явлении доминируют аэрозоли, а CO2 играет второстепенную роль. Региональная несогласованность изменений температуры в основном связана с ослаблением Атлантической меридиональной перевертывающей циркуляции (AMOC).

В условиях сокращения антропогенных аэрозолей АМОЦ продолжает ослабевать с начала 21 века, что приводит к ослаблению переноса тепла на север в Атлантике. Аномальные холодные сигналы постепенно накапливаются в приполярной Северной Атлантике, что приводит к значительным тенденциям охлаждения температуры поверхности моря в этом регионе во второй половине столетия. Охлаждение морской поверхности побуждает местный океан поглощать больше тепла из атмосферы за счет теплового потока воздух-море.