В последние десятилетия мир всё активнее борется с загрязнением воздуха, стремясь улучшить качество жизни и экологии. Особенно заметны усилия таких стран, как Китай и другие государства Восточной Азии, где проводятся масштабные программы по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу. Среди ключевых мер — снижение эмиссии аэрозолей и их газообразных прекурсоров, прежде всего двуоксид серы (SO2), который является основным предшественником сульфатных аэрозолей. Хотя эти инициативы несомненно улучшили качество воздуха и здоровье населения, они повлияли также и на климатические процессы, вызвав неожиданные последствия — ускорение глобального потепления, которое фиксируется с начала 2010-х годов. Последние исследования, проведённые учёными из нескольких международных климатологических центров, связывают именно с очисткой воздуха в Восточной Азии заметный вклад в увеличение скорости мирового потепления.
Аэрозоли и их влияние на климат Аэрозоли — это мелкие частицы, взвешенные в атмосфере, которые могут воздействовать на климат несколькими способами. Главным образом, они отражают часть солнечного излучения обратно в космос, что приводит к охлаждению поверхности Земли. Сульфатные аэрозоли особенно эффективны в этом отношении, так как способны уменьшать количество и яркость облаков, усиливая их отражательную способность. Таким образом, высокий уровень аэрозольного загрязнения фактически маскирует часть глобального потепления, вызванного парниковыми газами, уменьшая поступление солнечной энергии к поверхности. Начало чистки воздуха в Восточной Азии С начала 2010-х годов Китай приступил к масштабным мерам по улучшению качества воздуха в ответ на острую проблему смога и загрязнения городских районов.
Благодаря жёстким экологическим нормам и инвестициям в фильтрацию промышленных выбросов, было достигнуто сокращение выбросов SO2 примерно на 75%, что эквивалентно снижению порядка 20 миллионов тонн в год. Подобные меры приняли и другие страны региона. Эти изменения существенно повлияли на содержание аэрозолей в атмосферe — наблюдается значительное снижение аэрозольной оптической толщины (AOD), показателя, характеризующего количество частиц в воздухе. Связь очистки воздуха и ускорения глобального потепления Используя в совокупности восемь различных моделей земной системы и анализируя 80 ансамблевых реализаций, исследователи смогли проследить последствия сокращения аэрозольных выбросов в Восточной Азии на климат. Результаты моделей показывают, что уменьшение аэрозольного загрязнения привело к растущему проникновению солнечного излучения к поверхности, что, в свою очередь, вызвало повышение среднегодовой глобальной температуры примерно на 0,07±0,05 °C с 2010 по 2023 год.
Хотя величина этого изменения может показаться незначительной, она достаточно велика, чтобы стать основным фактором ускорения глобального потепления, наблюдаемого в последние годы. Ранее темпы повышения температуры составляли около 0,18 °C за десятилетие, а после 2010 года выросли до 0,25 °C за десятилетие, что совмещается с интенсивной очисткой воздуха в регионе. Паттерны регионального потепления Закономерности изменения температуры особенно заметны в Северной части Тихого океана и в районе Восточной Азии. Здесь наблюдается значительное повышение температуры поверхности воды и суши, что соответствует зонам, где концентрация аэрозолей снизилась сильнее всего. Более того, моделирование показывает, что регионы Северного Тихого океана испытывают повышенный тепловой дисбаланс на уровне верхней атмосферы, что подтверждается спутниковыми наблюдениями.
Влияние на гидрологический цикл Повышение температуры сопровождается увеличением глобальной влажности атмосферных слоёв. Модели показывают рост среднегодового осадков на 0,3%, соответственно около 0,009 мм/день, что свидетельствует о активизации гидрологического цикла. При этом усиливается смещение межтропической зоны конвергенции (ITCZ) к северу, поскольку северное полушарие нагревается сильнее, чем южное. Увеличение осадков наблюдается в регионах Восточного Китая и вдоль побережья, а также вдоль тропических циклонных треков в Северной Америке. Особенности моделей и неопределённости Несмотря на сходство общих результатов, модели различаются по величине отклика на сокращение аэрозолей.
Есть значительное вариабельное влияние как глобальное, так и региональное, обусловленное вариациями облачности, скорости осаждения аэрозолей и другими сложными взаимодействиями атмосферы и океана. Некоторые модели демонстрируют даже локальное охлаждение, что связано с моделированием тенденций облачного покрова и взаимодействий аэрозоль–облако. Баланс энергии в системе Земля Вследствие уменьшения аэрозольного отражения солнечного излучения, увеличивается положительный радиационный баланс на верхней границе атмосферы (TOA), что указывает на поступление большей энергии в климатическую систему Земли. Сравнение данных наблюдений приборов CERES и реанализа ERA5 подтверждает наличие повышенного TOA радиационного дисбаланса в соответствующих регионах, особенно в Северной части Тихого океана и Восточной Азии. Другие факторы, влияющие на климат Помимо изменений в аэрозольных выбросах, другие антропогенные факторы, такие как рост концентраций метана (CH4), также способствуют глобальному потеплению.
Однако последний рост скорости метановых выбросов не превышает тенденций предыдущих десятилетий. Сокращение SO2 выбросов в судоходстве после 2020 года, вызванное международными регуляциями, также влияет на климат, но по сравнению с Восточной Азией этот вклад и масштабы воздействия меньше и начались позже. Перспективы на будущее Специалисты прогнозируют, что в ближайшие годы меры по очистке атмосферы в Восточной Азии продолжатся, но скорость снижения выбросов SO2 значительно замедлится, поскольку существенная часть источников уже контролируется. В результате влияние на глобальный климат от дальнейших сокращений аэрозолей должно уменьшаться. Тем не менее, остаются вопросы, связанные с нелинейным откликом системы Земля, особенно в части взаимодействия аэрозолей с облачностью, что требует дальнейших исследований.
Заключение Сокращение аэрозольных выбросов в Восточной Азии, преимущественно обусловленное успешными инициативами по борьбе с загрязнением воздуха, стало одним из ключевых факторов, способствующих ускорению глобального потепления с 2010 года. Уменьшение количества аэрозолей уменьшило их охлаждающее влияние и «раскрыло» эффект парниковых газов, что привело к повышению температуры и изменению климата как в региональном, так и в глобальном масштабе. Этот процесс иллюстрирует сложность комплекса климатических факторов и необходимость сбалансированного подхода к экологической политике, учитывающей как здоровье людей, так и климатические последствия.
