В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, авторы описывают новый способ определения как скорости восходящего потока у основания облаков, так и количественной оценки способности аэрозольных частиц создавать облачные капли. В новом методе использовались измерения с существующего метеорологического спутника, работающего с 2012 года, а не с обычных самолетов и наземных станций.
«Эта новая спутниковая методология позволяет нам количественно определять влияние климата в глобальном масштабе, обеспечивает более точную оценку процессов, влияющих на глобальное потепление, и снижает неопределенность, существующую в отношении изменения климата», — сказал профессор Розенфельд, эксперт по изменению климата из Институт наук о Земле Еврейского университета.Выбросы парниковых газов уже давно признаны причиной глобального потепления, поскольку они замедляют выделение тепла, излучаемого с Земли в космос. «Этому относительно хорошо известному эффекту потепления частично противодействуют в малоизвестной степени антропогенные выбросы твердых частиц, таких как дым, пыль и другие виды частиц, загрязняющих воздух», — объясняет профессор Розенфельд.Большая часть климатического воздействия этих частиц, называемых ядрами конденсации облаков, происходит из-за их влияния на поведение облаков. Загрязненные облака содержат относительно большее количество мелких капель, которые делают облако ярче.
Более мелкие облачные капли медленнее сливаются с дождевыми каплями, что заставляет облако жить дольше и отражать еще больше тепла солнечного излучения обратно в космос.Какими бы важными ни были эти мелкие частицы для облаков и климата, их очень трудно измерить с помощью обычных методов дистанционного зондирования.
Поэтому ученым приходилось в основном полагаться на измерения с самолетов и наземных станций, что затрудняло получение глобального представления о количестве и свойствах частиц. Кроме того, скорость, с которой воздух поднимается в облака, не менее важна для определения концентрации облачных капель. В настоящее время измерение восходящего потока над нижней границей облаков выполняется с помощью наземного радара облаков или самолетов.
«Такие измерения очень редки, тогда как количественная оценка воздействия климата требует проведения таких измерений в глобальном масштабе, что возможно только со спутниками», — объясняет профессор Розенфельд.С помощью этого метода исследователи открыли возможность обеспечить глобальные измерения двух частей недостающей информации, которые до сих пор сохраняли столь высокую неопределенность в отношении изменения климата: человечество в отношении изменения климата и действия, необходимые для смягчения его последствий.В международную исследовательскую группу также входят Мейнрат О. Андреа из Химического института Макса Планка в Майнце, Германия, Чжаньцин Ли из Университета Мэриленда в США, Пауло Артаксо из Университета Сан-Паулу и Син Ю из Метеорологического института Провинция Шэньси, Сиань, Китай.
Исследователи разработали спутниковую методологию и проверили ее в сравнении с измерениями поверхности на объектах Министерства энергетики США в Оклахоме; через океан на борту корабля, курсировавшего между Гонолулу и Лос-Анджелесом; и над Амазонкой в сотрудничестве с Бразильским национальным институтом исследований Амазонки.Исследователи из Германии предоставили измерения ядер конденсации облаков, собранные в обсерватории Амазонки Высокая башня в центре бассейна Амазонки.
«Эти достоверные данные необходимы для подтверждения спутниковых измерений. Мы надеемся, что в будущем сможем отправлять специализированные спутники, которые будут собирать еще более точные данные, которые имеют решающее значение для понимания воздействия на изменение климата.
Это приведет к принятию более обоснованных решений в отношении действий, необходимых для противодействия глобальному потеплению », — говорит профессор Розенфельд.
