В последние десятилетия одной из самых заметных тенденций в области экологии и климата стал серьёзный прогресс в борьбе с загрязнением воздуха, особенно в крупных промышленных регионах Китая и Восточной Азии. Введение строгих регуляций, направленных на сокращение выбросов вредных веществ, в том числе диоксида серы (SO2), дало стремительные результаты – концентрация аэрозолей снизилась почти на три четверти. Эти меры улучшили качество воздуха, здоровье миллионов людей и способствовали росту социальной ответственности, однако одновременно они повлияли на глобальный климат далеко не очевидным образом. Недавние исследования подтверждают, что именно очистка воздушного пространства Восточной Азии оказала значительное влияние на ускорение глобального потепления после 2010 года. Для понимания этого феномена необходимо рассмотреть сложные взаимодействия между аэрозолями и климатической системой Земли.
Аэрозоли, представляющие собой мелкие частицы, взвешенные в атмосфере, обладают способностью отражать солнечный свет обратно в космос, тем самым оказывая охлаждающий эффект на поверхность планеты. В частности, сульфатные аэрозоли, образующиеся из диоксида серы, являются особенно эффективными в снижении температуры. Рост промышленного производства и сжигание ископаемых видов топлива в XX веке существенно увеличили концентрацию этих частиц и создали своего рода «завесу», которая частично скрывала реальные масштабы потепления, вызываемого парниковыми газами. Однако с начала 2010-х годов ситуация начала кардинально меняться. Китай и другие страны региона ввели масштабные программы очищения воздуха, сократив выбросы SO2 на 75% по сравнению с предыдущими показателями.
Это привело к резкому снижению аэрозольной нагрузки в атмосфере. Вследствие уменьшения отражающей способности аэрозолей стала проявляться истинная «масштабная» сила парниковых газов, и темпы глобального потепления ускорились. Многомодельный анализ, основанный на данных с восьми глобальных моделей Земной системы, показывают, что эти сокращения аэрозольных эмиссий способствовали повышению глобальной средней температуры на 0,07 градуса Цельсия за период с 2010 по 2023 год. По климатическим меркам это значительный показатель, считываемый как дополнительный стимул к нагреву планеты. Важно подчеркнуть, что сократившаяся концентрация аэрозолей изменила не только глобальный температурный фон, но и структуру региональных температурных и осадочных режимов.
Максимальное потепление наблюдалось в Восточной и Северной части Китая, а также над Северной частью Тихого океана, что совпадает с наблюдаемыми тенденциями повышения температуры и увеличения теплового баланса верхних слоёв атмосферы. Эти изменения частично вызывают усиление процессов арктического усиления потепления и влияют на схему глобальных циркуляций воздуха и океана. Одновременно с повышением температуры отмечается усиление гидрологического цикла, в частности увеличение количества осадков в районе Восточного Китая и вдоль побережья Тихого океана. Данные тенденции совпадают с результатами численных моделей, что подтверждает их достоверность. Несмотря на явные экологические и климатические выгоды от снижения загрязнения, данный эффект – своеобразная «ценность с двойным лезвием».
Он открывает важный урок о том, как антропогенные изменения влияют на климатическую систему сложным и иногда противоположным образом. Раньше эффект охлаждения от аэрозолей частично маскировал климатические риски, теперь же, когда аэрозоли убывают, усиливается влияние парниковых газов, и глобальное потепление становится более заметным. Это явление подчеркивает необходимость комплексного подхода к климатической политике, который учитывает многоуровневые воздействия различных типов загрязнителей. Помимо усиления глобального потепления, восточноазиатская чистка воздуха повлияла и на радиационный баланс планеты. Анализы данных спутников CERES и климатических реанализов показывают, что снижение аэрозольных выбросов вызвало усиление поглощения солнечной радиации на верхней границе атмосферы в Восточной Азии и на западном побережье Северной Америки.
Этот эффект реализуется через уменьшение альбедо облаков и снижение отражательной способности поверхности, что ведёт к дополнительному поступлению энергии в климатическую систему. Такая региональная неоднородность в радиационных потоках вызывает перераспределение температур и оказывает влияние на циркуляционные механизмы, включая модификацию атмосферных теплообменных потоков и океанические течения. Столь глубокое понимание последствий эволюции аэрозольных выбросов доступно благодаря не только анализу спутниковых данных, но и использованию продвинутых климатических моделей, объединённых в проект RAMIP. Наличие многомодельного ансамбля с многочисленными реализациями позволяет более надёжно отделить сигнал антропогенного воздействия от флуктуаций внутренней вариабельности климата. Результаты исследований подчёркивают, что эффект «очищения атмосферы» Восточной Азии — один из главных факторов, объясняющих ускорение глобального потепления после 2010 года.
При этом на перспективу ожидается замедление данного влияния, так как запасы для дальнейшего интенсивного сокращения выбросов SO2 в регионе уменьшаются, и достигнутые улучшения всё более стабилизируются. Помимо региональных выбросов, важно отметить, что на глобальное потепление влияют и другие факторы, включая рост концентраций метана и недавние сокращения выбросов диоксида серы в судоходной отрасли. Однако их совокупный вклад пока не сопоставим по масштабу с восточноазиатским эффектом сократившихся аэрозольных эмиссий. Для будущих климатических прогнозов становится критически важным учесть наследие исторического влияния аэрозолей и новые тенденции их сокращения. Это позволит точнее моделировать темпы потепления и разрабатывать более эффективные стратегии смягчения и адаптации.
