Выбросы углекислого газа охлаждают атмосферу на высоте в 90 км над Антарктидой, что в том числе приводит к более частому появлению серебристых облаков. Об этом пишет The Conversation.

Серебристые облака в пригороде Минска 22 июля 2020 года. Источник: ASTROBEL TEAM / ВКонтакте
Серебристые облака в пригороде Минска 22 июля 2020 года. Источник: ASTROBEL TEAM / ВКонтакте

В то время как парниковые газы нагревают поверхность Земли, они также вызывают быстрое охлаждение атмосферы высоко над нами.

Фактически верхняя атмосфера, расположенная примерно в 90 километрах над Антарктидой, охлаждается со скоростью, в 10 раз превышающей среднее потепление на поверхности планеты.

Новое исследование австралийских ученых измерило скорость этого охлаждения и обнаружило новый четырехлетний температурный цикл в полярной атмосфере. Результаты показывают, что верхние слои атмосферы Земли в области, называемой «мезосферой», чрезвычайно чувствительны к росту концентрации парниковых газов. Это дает новую возможность отслеживать, насколько хорошо работают государственные меры по сокращению выбросов парниковых газов.

Также данное исследование отслеживает эффектное природное явление, известное как серебристые облака. Это красивое зрелище, но если оно появляется слишком часто, то может быть плохим признаком изменения климата.

Что именно узнали ученые

С 1990-х годов ученые на австралийской исследовательской станции Дейвис провели с помощью спектрометров более 600 тысяч измерений температуры в верхних слоях атмосферы над Антарктидой. Результаты показывают, что в верхней атмосфере над Антарктидой углекислый газ и другие парниковые газы не оказывают согревающего эффекта, как в нижних. Вместо этого избыточная энергия излучается в космос, вызывая охлаждающий эффект.

За 24 года температура верхней атмосферы снизилась примерно на 3 градуса Цельсия, или на 1,2 градуса Цельсия за десятилетие. Это примерно в десять раз больше, чем среднее потепление в нижних слоях атмосферы (около 1,3 градуса Цельсия за последнее столетие).

Как отмечают ученые, растущие выбросы парниковых газов способствуют зарегистрированным изменениям температуры. Но это не единственный фактор — влияние оказывает и сезонный цикл, и 11-летний цикл активности Солнца в мезосфере.

Ученые решили определить степень, в которой каждый из факторов привел к наблюдаемым изменениям, и обнаружили новый природный цикл, ранее не идентифицированный в полярной верхней атмосфере. В этом четырехлетнем цикле, который исследователи назвали квази-четырехлетним колебанием, температура в верхней атмосфере менялась на 3−4 градуса.

Это открытие имеет большое значение для моделирования климата, так как отклонение в 3−4 градуса Цельсия каждые четыре года — серьезный сигнал.

Ученые пока не знают, что движет этими колебаниями, но каким бы ни был ответ, похоже, что этот фактор также влияет на ветры, температуру поверхности моря, атмосферное давление и концентрацию морского льда вокруг Антарктиды.

Кроме того, исследование показывает, как эти температуры охлаждения влияют на возникновение серебристых облаков. Обычно это редкое природное явление, которое возникает в северных широтах на высоте около 80 километров — такие облака видны только при освещении Солнцем, когда оно находится на высоте 6−16° под горизонтом.

При этом такие облака считаются сигналом изменения климата, нечто вроде «канарейки в угольной шахте». Дальнейшее охлаждение верхних слоев атмосферы в результате выбросов парниковых газов, вероятно, приведет к более частым появлениям серебристых облаков.

Уже есть некоторые свидетельства того, что такие облака становятся более яркими и более распространенными в северном полушарии.

Антропогенное изменение климата угрожает радикально изменить условия жизни на нашей планете. Ожидается, что в течение следующих нескольких десятилетий средняя глобальная температура воздуха повысится, что повлечет за собой повышение уровня моря, экстремальные погодные условия и изменения в экосистемах по всему миру.

-20%
-25%
-20%
-10%
-20%
-10%
-40%
-15%
-80%
-21%