Спутниковые данные показывают, что мир становится темнее, особенно на севере

Фото из открытых источников

Новое исследование, изучающее данные 24-летних спутниковых наблюдений НАСА, показало, что Земля становится темнее, а между Северным и Южным полушариями наблюдаются значительные различия. Исследование опубликовано в PNAS.

Группа исследователей изучила данные, собранные в рамках проекта «Облака и система лучистой энергии Земли» (CERES), первый этап которого был запущен в 1997 году.

«Климат определяется количеством солнечного света, поглощаемого Землёй, и количеством инфракрасной энергии, излучаемой в космос. Эти величины – вместе с их разницей – определяют радиационный баланс Земли (ERB)», – говорится в пояснении НАСА о проекте. «Проект «Облака и система лучистой энергии Земли» (CERES) предусматривает спутниковые наблюдения за ERB и облаками. Он использует измерения с приборов CERES, установленных на нескольких спутниках, а также данные со многих других приборов для создания комплексного набора данных ERB для климатических, метеорологических и прикладных научных исследований».

Энергетический баланс играет важную роль в циркуляции океана и атмосферы, поэтому определение точного местоположения Земли, где она получает и теряет энергию, имеет огромное значение в условиях постоянно обостряющегося климатического кризиса. Анализируя данные, команда обнаружила, что альбедо Земли, или количество солнечного излучения, которое она отражает обратно в космос, меняется.

«Общая циркуляция системы атмосфера–океан тесно связана с распределением лучистой энергии в климатической системе. В среднем южное полушарие (ЮП) и северное полушарие (СП) отражают одинаковое количество солнечной радиации, а СП испускает больше исходящей длинноволновой радиации», — объясняет команда. «Используя спутниковые наблюдения, мы обнаружили, что, хотя оба полушария темнеют, СП темнеет быстрее».

По данным учёных, Северное полушарие поглощает больше солнечной радиации, чем Южное, в то время как уровень исходящей длинноволновой радиации выше. Этот эффект обусловлен сочетанием таких факторов, как облачность, снежный покров и водяной пар в атмосфере. 

Более ранние исследования предполагали, что дисбаланс между двумя полушариями может быть компенсирован циркуляцией океанов и атмосферы, однако текущее исследование показывает, что сохраняются ключевые различия, которые не компенсируются обычной циркуляцией. 

«Поскольку потемнение СП (относительно ЮП) из-за изменений свойств необлачных сред (взаимодействие аэрозоля с радиацией, альбедо поверхности, водяной пар) не компенсируется изменениями в облачности, это говорит о том, что роль облаков в поддержании симметрии полушарий в альбедо может иметь свои пределы», — пишут исследователи. «Различие в потеплении поверхности и альбедо поверхности в ответ на увеличение воздействия CO2, наблюдаемое в климатических моделях, а также любые дальнейшие изменения в аэрозолях в полушарии позволяют предположить, что в будущем мы должны наблюдать увеличение асимметрии альбедо в полушарии. Однако, если облака компенсируют асимметрию поверхности в полушарии (например, за счёт изменений циркуляции), но делают это в течение более длительного времени, тенденция разницы в показателях ASR между северным и южным полушариями может достичь некоего верхнего предела».

Кроме того, группа обнаружила, что Северное полушарие теплеет по сравнению с Южным, а тропики Северного полушария становятся более влажными, что говорит об изменении крупномасштабной атмосферной циркуляции на планете. 

Необходимо дальнейшее изучение этой сложной системы, но исследования показывают, что Северное полушарие может продолжать нагреваться быстрее Южного, а облака могут играть меньшую роль в перераспределении тепла по планете.

«Результаты наших наблюдений указывают на то, что внетропические области Северного полушария, вероятно, потемнеют по сравнению с внетропическими областями Южного полушария, но короткий период наблюдений не позволяет сделать окончательный вывод», — добавляют они. «Очевидно, что для точного отслеживания эволюции радиации TOA, облачности и циркуляции атмосферы и океана необходимы более длительные периоды наблюдений».