Недавние исследования показывают, что интенсивные лесные пожары поднимают частицы дыма на километры в атмосферу, где они неожиданно охлаждают окружающий воздух — явление, которое в значительной степени не учитывается в современных климатических прогнозах. Команда атмосферных ученых из Гарвардского университета впервые провела прямые измерения пятидневного дыма от лесного пожара в верхних слоях тропосферы, примерно на 14,5 километрах над поверхностью Земли, и обнаружила неожиданно крупные частицы аэрозоля.
Неожиданный Размер Частиц и Охлаждающий Эффект
Команда пролетела на самолете NASA ER-2 прямо в шлейф дыма от лесного пожара в Нью-Мексико всего через несколько дней после возгорания. Бортовые приборы измерили размер, концентрацию и химический состав частиц. Исследователи обнаружили аэрозоли шириной около 500 нанометров — примерно в два раза больше, чем типичные частицы дыма от лесных пожаров на меньших высотах. Эти более крупные частицы, по-видимому, отражают солнечный свет обратно в космос более эффективно, чем мелкие, увеличивая исходящее излучение на 30–36%.
Это повышенное отражение создает измеримый охлаждающий эффект, который не учитывается в текущих климатических моделях. Исследование показывает, что медленное перемешивание воздуха на больших высотах позволяет частицам дыма сталкиваться и коагулировать, образуя эти более крупные, более отражающие аэрозоли.
Последствия для Климатического Моделирования
Эти выводы ставят под вопрос то, как лесные пожары влияют на региональные и глобальные погодные условия. Соавтор исследования Джон Дайкема предполагает, что эти крупные частицы дыма могут изменять атмосферную циркуляцию посредством локального нагрева, потенциально смещая струйные течения.
«На данный момент у нас недостаточно информации, чтобы сказать, в какую сторону могут пойти эти эффекты, но ясно одно: дым от лесных пожаров на большой высоте сложнее, чем мы думали раньше.»
Исследование, опубликованное в Science Advances 10 декабря, подчеркивает необходимость совершенствования климатических моделей для учета этих аэрозольных эффектов на большой высоте. В настоящее время модели могут недооценивать охлаждающее воздействие крупных шлейфов дыма от лесных пожаров, потенциально искажая долгосрочные климатические прогнозы.
Почему Это Важно
Лесные пожары учащаются и становятся более интенсивными во всем мире из-за изменения климата, что делает это исследование особенно актуальным. Точное представление о воздействии дыма от лесных пожаров в климатических моделях имеет решающее значение для прогнозирования будущих тенденций температуры, режима осадков и общей атмосферной стабильности. Открытие этого охлаждающего эффекта подчеркивает необходимость дальнейшего изучения сложного взаимодействия между лесными пожарами и атмосферными процессами.
Выводы исследования ставят под сомнение предположение о том, что лесные пожары всегда оказывают чисто согревающее воздействие на климат, предполагая, что их влияние более тонкое и требует более точного моделирования.
