За последние десятилетия мир наблюдает значительное изменение темпов глобального потепления. Если раньше скорость повышения средней температуры поверхности Земли была более или менее стабильной, то с 2010 года она заметно ускорилась. Среди множества факторов, влияющих на данные тенденции, особое внимание ученых привлекает очистка атмосферы в Восточной Азии от аэрозолей, главным образом сульфатов. Эти мелкие частицы, образующиеся в результате сжигания топлива и промышленных выбросов, исторически выполняли своеобразную "охлаждающую" функцию, отражая часть солнечного излучения обратно в космос и тем самым снижая эффект парниковых газов. Однако с активным внедрением экологических инициатив и ужесточением контроля над загрязнением воздуха в Китае и соседних странах ситуация кардинально изменилась.
Сокращение выбросов диоксида серы (SO2), который является предшественником образования сульфатных аэрозолей, привело к тому, что защитный слой аэрозолей в атмосфере значительно уменьшился. Как следствие, количество отраженного солнечного света сократилось, и поверхность Земли стала получать больше энергии. Это явление получило название "снятие маскировочного эффекта", когда снижение аэрозолей раскрывает истинный масштаб влияния парниковых газов, ускоряя потепление. Международные исследования, проведенные с использованием различных земных системных моделей высокого разрешения, включающих мощные климатические симуляции с участие восьми разных моделей и сотен ансамблей, подтверждают роль очистки аэрозолей в Восточной Азии как ключевого фактора ускорения глобального потепления после 2010 года. В этих моделях наблюдается стабильно развивающееся повышение глобальной средней температуры поверхности приблизительно на 0.
07 градуса Цельсия, что само по себе является значительным вкладом в ту часть тренда, которая ранее была не вполне объяснена только увеличением концентраций парниковых газов. Особый интерес вызывает пространственное распределение данного потепления. Оно не ограничивается территорией Восточной Азии, где реализация мер по контролю загрязнения была наиболее масштабной. Значительная часть дополнительного тепла концентрируется над Северной частью Тихого океана, создавая характерный паттерн с двумя максимальными зонами: вдоль восточного побережья Азии и по западному побережью Северной Америки. Такая региональная особенность совпадает с наблюдаемыми климатическими аномалиями, включая выделение так называемых «тёплых пятен» (warm blobs) в Тихом океане, которые влияют на региональные погодные условия, изменяя циклы осадков, частоту экстремальных погодных явлений и миграцию атмосферных потоков.
Изучение топ-атмосферной (верхняя граница атмосферы) радиационной балансовой неравновесии также подтверждает, что снижение аэрозолей способствовало увеличению поглощения энергии Земли и уменьшению отражения солнечного излучения обратно в пространство. Спутниковые данные свидетельствуют о появлении положительных аномалий радиационного баланса в тех же регионах, где модели прогнозируют усиление глобального потепления, что ещё раз подчёркивает серьёзность данного процесса. Важно понимать, что аэрозоли влияют на климат не только благодаря прямому эффекту отражения солнечного света, но и через аэрозоль-облачные взаимодействия. Изменения концентрации аэрозолей способны изменять свойства облаков — их альбедо (способность отражать солнечное излучение), продолжительность жизни и распределение, что, в свою очередь, влияет на приток солнечной энергии и температурный режим поверхности. Данные процессы особенно сильно проявляются в регионах с обширными облачными покровами, такими как Северо-Тихоокеанская область с ее постоянными облаками из стратокумулюсов.
Эксперименты подтвердили, что уменьшение аэрозолей привело к снижению количества и альбедо облаков, что добавляет дополнительное тепло oppervlню Земли. Необходимо выделить, что несмотря на положительные экологические последствия от снижения загрязнения воздуха для здоровья и качества жизни населения Восточной Азии, эти меры оказали и сложные климатические эффекты. Они частично прибавили напряжённость глобальной климатической системы, ускорив естественное глобальное потепление. Таким образом, устранение аэрозольного загрязнения повлекло за собой непредвиденное ускорение изменения климата, которое требует дополнительного внимания при формировании глобальной климатической политики. Еще один важный аспект — внутренняя климатическая изменчивость, в частности такие феномены, как Тихоокеанская декадная осцилляция (PDO), способна либо усиливать, либо ослаблять наблюдаемые тренды температуры в регионе.
Это усложняет точное выделение вклада именно чистки аэрозолей в общую динамику изменений климата, особенно на региональном уровне. Тем не менее, крупномасштабные исследования с привлечением моделей и наблюдений дают достаточно ясные доказательства того, что уменьшение аэрозолей в Восточной Азии сыграло важную роль в формировании нынешнего тренда ускоренного глобального потепления. Важным является и то, что масштабы сокращения эмиссий SO2 в Восточной Азии примерно вдвое превосходят сопоставимые недавние изменения в других регионах, например, после введения ограничений на содержание серы в топливе в международном судоходстве, что тоже оказывает влияние на климат, но более ограниченного масштаба и времени. В будущем прогнозируется, что снижение выбросов аэрозолей в Восточной Азии будет продолжаться, однако темпы сокращения уменьшатся, поскольку рейтинги качества воздуха уже значительно улучшились и остались главным образом менее выраженные источники загрязнения. Это значит, что каскад эффектов, связанных с чисткой атмосферы, скорее всего, будет ослабевать, но внесет вклад в дальнейшую динамику глобального климата в ближайшие десятилетия.
Также следует подчеркнуть, что аэрозольное загрязнение и парниковые газы — два взаимосвязанных компонента антропогенного воздействия на климат. Очистка атмосферы от аэрозолей раскрывает потенциал парниковых газов, усиливая кумулятивный эффект потепления. Это подчеркивает важность комплексного подхода в борьбе с изменением климата, учитывая не только сокращение выбросов углекислого газа и метана, но и изменения в эмиссиях аэрозолей и других короткоживущих климатических агентам. Современные исследования свидетельствуют также о том, что гидрологические циклы претерпевают изменения под воздействием уменьшения аэрозолей. Увеличение температуры сопровождается возвышением уровня осадков в некоторых регионах, что в совокупности с другими факторами может вызывать серьезные последствия для экосистем и сельского хозяйства.
В конечном счете, выводы последних масштабных исследований на базе Earth System Models и спутниковых данных дают четкий сигнал: усилия Восточной Азии по очистке воздуха от аэрозолей, несмотря на значительные социально-экономические выгоды, стали одним из драйверов ускорения глобального потепления в 2010-х и начале 2020-х годов. Понимание этих взаимосвязей крайне важно для разработки эффективной и справедливой глобальной климатической политики, которая будет учитывать весь комплекс влияний и стремиться минимизировать негативные последствия антропогенной деятельности.
