В последние годы научное сообщество активно изучает влияние антропогенных факторов на изменение климата. Одним из недавно выявленных ключевых процессов стала так называемая «очистка» атмосферного воздуха от аэрозолей в Восточной Азии, особенно в Китае, и ее последствия для глобального потепления. Несмотря на благоприятный эффект для здоровья населения и качества воздуха, это экологическое достижение оказалось источником новых климатических вызовов. Аэрозоли — мелкие частицы и капли, взвешенные в атмосфере — обладают способностью отражать солнечный свет обратно в космос и стимулировать образование облаков, изменяя тем самым тепловой баланс Земли. Такие частицы, особенно сульфатные аэрозоли, создаваемые в результате сжигания ископаемого топлива, оказывают охлаждающее воздействие на поверхность планеты, частично компенсируя эффект парниковых газов.
В Восточной Азии в течение многих десятилетий происходило массовое загрязнение атмосферного воздуха именно аэрозолями. Однако с начала 2010-х годов Китай и соседние страны предприняли масштабные меры по снижению выбросов, что привело к сокращению сульфатных и других аэрозольных загрязнителей почти на 75%, примерно 20 миллионов тонн диоксида серы в год. Эта радикальная очистка атмосферы способствовала значительному улучшению качества воздуха, уменьшению числа заболеваний дыхательных путей и снижению загрязнения в регионе. С научной точки зрения ключевым последствием таких изменений стал эффект "размаскировки" глобального потепления. Ранее аэрозоли действовали как защитный экран, частично нейтрализуя эффект парниковых газов.
С их сокращением этот экран исчез — и истинный масштаб теплового воздействия углекислого газа и других парниковых газов стал проявляться более явно. Результаты набора моделей глобальной климатической системы подтверждают, что именно из-за чистки воздуха в Восточной Азии ускорение глобального потепления стало заметным после 2010 года. Многочисленные симуляции с применением восемь моделей Земной системы с использованием большого объема ансамблевых экспериментов показывают, что сокращение аэрозольных выбросов в Восточной Азии вызывает глобальный среднегодовой прирост температуры поверхности примерно на 0,07 градусов Цельсия с неопределённостью около 0,05. На первый взгляд, это может показаться небольшим показателем, но на масштабах планеты это уже значительный вклад. Этот эффект оказался сопоставим с общей величиной ускорения глобального потепления в последние десятилетия.
Кроме того, эффект очистки воздуха затрагивает не только глобальные средние показатели, но и характерные пространственные особенности. Модели показывают значительный прогрев в Северной части Тихого океана, а также в Южной и Восточной части Азии, что связано с изменениями притока солнечной радиации на поверхность. Такая региональная специфичность помогает объяснить некоторые наблюдаемые сдвиги климатических паттернов и морских температур. Кроме температурных изменений, наблюдается также влияние на гидрологический цикл. Очистка воздуха приводит к небольшому увеличению глобальных осадков и смещению межтропической зоны конвергенции, что связано с изменением теплового потока между полушариями.
В Восточной Азии, напротив, наблюдается усиление летних дождей из-за увеличения температуры и доступности влаги. Эти изменения могут оказывать широкое воздействие на экосистемы, сельское хозяйство и устойчивость регионов. Радиационный баланс Земли на верхней границе атмосферы также изменился. Снизившееся содержание аэрозолей уменьшает отражение солнечного излучения, увеличивая поступление энергии в климатическую систему. Наблюдения спутниковых систем подтверждают эти данные, фиксируя усиление положительной радиационной дисбаланса в области Северной части Тихого океана и Восточной Азии.
Такие изменения совпадают по географии с областями максимального снижения аэрозольного загрязнения. Хотя очистка воздуха с аэрозолями в Восточной Азии является важной причиной ускоренного глобального потепления, на климатические изменения влияют и другие факторы. Среди них – рост концентраций метана, а также меры по ограничению загрязнения воздушного транспорта и морского судоходства, которые также повлияли на уровни аэрозолей и парниковых газов. Однако на фоне масштабных продаж сульфатных загрязнений в Восточной Азии влияние этих других факторов пока что менее выражено в глобальном масштабе. Примечательно, что очистка воздуха в Восточной Азии послужила примером неоднозначного воздействия экологических улучшений на климатические показатели.
С одной стороны, уменьшено загрязнение и улучшено здоровье населения, с другой — в силу взаимодействий в климатической системе наблюдается существенное ускорение глобального потепления, что повышает риски экстремальных погодных явлений и других последствий изменения климата. Возможности дальнейшего снижения выбросов SO2 в Восточной Азии продолжаются, но масштабы сокращений в последние годы замедлились, так как уже достигнут значительный прогресс. Это значит, что вклад региональной аэрозольной очистки в ускорение глобального потепления в ближайшие годы, скорее всего, уменьшится, что потенциально позволит лучше контролировать будущие темпы климатических изменений. Научные данные свидетельствуют о сложной парадоксальной роли аэрозолей в климатических процессах: в то время как они вредны для здоровья людей, они служат важным элементом в охлаждении Земли. Эта ситуация подчеркивает необходимость комплексного подхода в борьбе с изменением климата, который сочетает сокращение парниковых газов с учетом последствий изменения аэрозольного фона.