За последние десятилетия мир стал свидетелем масштабных усилий по улучшению качества атмосферного воздуха в Восточной Азии, особенно в Китае, который долгое время был крупнейшим источником промышленных загрязнителей. Одним из наиболее заметных аспектов этой очистки стало резкое сокращение выбросов сульфатных аэрозолей — частиц, образующихся в результате сжигания ископаемого топлива и являющихся главными атмосферными агентами, способными отражать солнечный свет и охлаждать поверхность Земли. Недавние научные исследования показывают, что интенсивное снижение этих аэрозольных выбросов, хотя и улучшило здоровье населения и качество окружающей среды, могло способствовать ускорению глобального потепления. Этот парадокс получил подтверждение благодаря новым моделям климатических систем и наблюдениям со спутников, анализирующим радиационный баланс планеты и температурные изменения. Аэрозоли традиционно рассматриваются как фактор, сдерживающий потепление за счет отражения части солнечного излучения обратно в космос и влияния на формирование облаков, увеличивая их отражательную способность.
В Восточной Азии усиление экологических норм и перенос на более чистые технологии с 2010 года привели к сокращению выбросов диоксида серы (SO2) примерно на 75%, что в количественном выражении соответствует снижению порядка 20 тонн в год. Такие масштабные меры значительно уменьшили концентрацию сульфатных аэрозолей в атмосфере региона, что зафиксировано спутниковыми измерениями через снижение оптической толщины атмосферы (AOD). Количество солнечного света, достигающего поверхности, при этом увеличилось, вызвав локальный и региональный нагрев, который отражается и на глобальной температуре. Восьмимодельное исследование с использованием Монте-Карло ансамблей Earth System Models (моделей комплексной систем Земли) подтвердило, что чистка атмосферы над Восточной Азией привела к среднегодовому повышению глобальной температуры на 0,07 градуса Цельсия с погрешностью ±0,05. Несмотря на кажущееся небольшим значение, этот прирост является значительной долей в общих темпах западных климатических изменений, особенно с учётом того, что с начала 2010-х годов скорость глобального потепления выросла с 0,18 до 0,25 градусов Цельсия за десять лет.
Это означает, что снижение аэрозольного охлаждающего эффекта открыло «замаскированный» потенциал для усиления парникового отопления, обусловленного выбросами углекислого газа и других парниковых газов. Климатологический эффект от снижения этих аэрозольных частиц не ограничивается напрямую соответствующим потеплением. Изменения в облачности, вызываемые уменьшением аэрозольных ядер конденсации, модифицируют локальный гидрологический цикл, влияя на осадки и атмосферную циркуляцию. В модельных экспериментах наблюдается увеличение уровня осадков в регионе Восточной Азии, а также сдвиги в летних муссонных потоках, что окажет последствия для сельского хозяйства и экосистем в огромном географическом пространстве. При этом значительное потепление фиксируется не только над Китаем, но и над обширными районами Северной части Тихого океана.
Такой эффект объясняет частично усиление арктического потепления, которое связывают с изменениями в аэрозольных эмиссиях Азии из-за трансарктических переносов воздушных масс. Дополнительное подтверждение значимости этих процессов получено от анализа радиационного баланса Земли на границе атмосферы и космоса (top-of-atmosphere, TOA). В период с 2015 по 2049 годы наблюдается положительный сдвиг баланса излучения, то есть увеличенная мощность энергии, удерживаемой Землёй, на уровне 0,06 ватта на квадратный метр, что соответствует росту поглощения тепловой энергии в результате снижения отражения солнечного света из-за уменьшения аэрозолей. Это явление фиксируется в спутниковых данных за последние два десятилетия, а географическая локализация максимума радиационного дисбаланса совпадает с регионами снижения загрязнения восточноазиатской атмосферы и с зоной повышенного краткосрочного температурного роста. Обычно попытки ограничить загрязнение воздуха связаны лишь с локальными или региональными выгоды для здоровья и экологии, но сейчас ярко проявляется глобальная взаимосвязь между различными экологическими процессами.
Сокращение аэрозольных выбросов превратилось в важный фактор «освобождения» заблокированного парниковым эффектом потенциала к глобальному потеплению. Это требует от климатологов, политиков и экологов учитывать неожиданные последствия мер по улучшению воздушного качества в общем климатическом контексте и разрабатывать интегрированные стратегии устойчивого развития. Следует отметить, что хотя влияние очистки атмосферы в Восточной Азии уже заметно, оно, скорее всего, не будет сильно усиливаться в ближайшем будущем. Эта оценка основана на данных о том, что оставшиеся возможности для сокращения выбросов SO2 в регионе сейчас составляют менее 10 тонн в год, что значительно ниже достижений предыдущих лет. Тем не менее, принципы нелинейности и сложных взаимодействий между аэрозолями, облаками и циркуляцией позволят сохранять неопределённость в дальнейших климатических прогнозах.
Интересно, что подобный сценарий проявился и в морской индустрии: с 2020 года по инициативе Международной морской организации введены правила резкого сокращения SO2 выбросов судоходства, и несколько исследований связали это с изменениями глобального радиационного баланса и ускорением потепления. Однако по сравнению с масштабом восточноазиатских выбросов влияние судоходства менее значимо на глобальном уровне. Важным аспектом остается влияние изменений концентраций метана и других парниковых газов. Несмотря на усиление их выбросов, их роль в ускорении потепления в последнее десятилетие оценивается как менее значимая по сравнению с изменениями в аэрозолевом фоне Восточной Азии. Их радиационная форсировка растёт, но пока не достигает того уровня, что объясняет скачок темпов глобального потепления после 2010 года.
Таким образом, очистка атмосферы над Восточной Азией обеспечивает двойственный эффект: с одной стороны — улучшение качества воздуха и снижение негативного воздействия на здоровье, а с другой — частичный вклад в ускорение климатических изменений, выраженных в глобальном потеплении и региональном нагреве Тихоокеанского региона. Эта научная находка подчёркивает сложность климата и необходимость комплексного подхода к экологическим реформам, который учитывает как локальные, так и глобальные последствия. Понимание взаимодействия аэрозольных процессов и глобального потепления позволяет создавать более точные климатические модели и строить прогнозы, которые учитывают влияние отдельных региональных изменений на мировую систему. Эти знания важны для международных усилий по борьбе с изменением климата и достижению целей Парижского соглашения. Научное сообщество настаивает на необходимости дальнейших исследований, направленных на более глубокое изучение аэрозоль-климат взаимодействий, особенно в аспекте влияния на облака и процессы поглощения солнечного излучения.
Наблюдения будущих тенденций в Восточной Азии будут критически важны для оценки скорости и масштабов климатических изменений. Между тем, осознание выявленного эффекта «очистки атмосферы как фактора глобального потепления» должно заставить пересмотреть подходы к экологической политике, балансируя между здоровьем населения и глобальной устойчивостью климата.
