Очистка атмосферных аэрозолей в Восточной Азии и её вклад в ускорение глобального потепления

Интервью с лидерами отрасли

За последние десятилетия Восточная Азия, особенно Китай, добилась заметных успехов в борьбе за чистоту воздуха, сократив выбросы атмосферных аэрозолей и их предшественников, таких как диоксид серы (SO2). Эти меры положительно сказались на качестве жизни миллионов людей и снизили вредное воздействие загрязнений на экосистемы. Однако, как свидетельствуют последние исследования, в том числе опубликованные в 2025 году в Communications Earth & Environment, данный чисто экологический успех имеет и неожиданное климатическое последствие — ускорение глобального потепления. В чем суть этого явления, как оно связано с климатическими процессами и к каким последствиям может привести, разберём на основе актуальных данных и научных моделей. Аэрозоли — это мельчайшие частицы, находящиеся в атмосфере, которые обладают способностью отражать солнечный свет обратно в космос, фактически охлаждая Землю.

Сера входит в состав сульфатных аэрозолей, один из самых значительных компонентов, вызывающих этот эффект. В промышленно развитых регионах с высокой концентрацией источников выбросов сульфатные аэрозоли создавали своего рода защитный «зонт», частично уравновешивая парниковый эффект, вызванный углекислым газом и другими парниковыми газами. Восточная Азия стала мировым центром промышленных выбросов во второй половине XX века, особенно после экономического бума в Китае. До 2010 года уровень SO2 и связанных с ним аэрозолей был значителен, что оказывало локальное и глобальное охлаждающее воздействие. Однако вследствие строгих программ по контролю загрязнений и поэтапному переходу на более чистые источники энергии, выбросы SO2 в регионе сократились приблизительно на 75% с начала 2010-х годов.

Это вызвало резкое уменьшение концентрации аэрозолей в атмосфере и, соответственно, уменьшение их охлаждающего эффекта. Последние климатические модели, основанные на данных восемь Earth System Models из RAMIP (Regional Aerosol Model Intercomparison Project), показали, что именно такое значительное снижение антраценовых сульфатных аэрозолей в Восточной Азии позволило «раскрыть» скрытый слой тепла, который ранее компенсировался этими аэрозолями. Согласно моделям, это изменение вызвало дополнительный подъём глобальной средней температуры примерно на 0,07°C с неопределённостью ±0,05°C. По масштабам это достаточно серьезное влияние и может объяснить значительную часть ускорения глобального потепления, наблюдаемого с 2010 года. Ускорение потепления за последние годы связано не только с накоплением парниковых газов, но и с сложным комплексом факторов, среди которых именно чистка атмосферы от аэрозолей в Восточной Азии занимает центральное место.

Так, если до 2010 года среднегодовой темп глобального повышения температуры был около 0,18°C за десятилетие, то после 2010 он вырос примерно до 0,25°C за десятилетие. Увеличение мощности парниковой составляющей объясняет часть этой тенденции, но добавление данных об аэрозольных выбросах показывает, что около 0,05°C на десятилетие приходится на эффект именно снижения аэрозольного охлаждения. Влияние снижения аэрозолей не ограничивается локальной зоной над Восточной Азией, а проявляется и в значительной степени над Страшным Северным Тихим океаном. Сделанные экологической политикой улучшения по чистоте воздуха запустили процесс регионального потепления, изменив поток энергии и погодные паттерны в Северном полушарии. Особенно заметно это проявляется в зимний период, когда воздействие азиатских аэрозолей на Арктику оказывают усиление арктического потепления, известного как арктическое усиление.

Замерить и зафиксировать все эти изменения помогают спутниковые данные, например, через показатели аэрозольной оптической толщины (AOD) и радиационного баланса Земли на верхней границе атмосферы (ТОА, top-of-atmosphere). С 2010 года наблюдается устойчивое снижение значений AOD над Восточной Азией, а соответственно — увеличение поступающей солнечной радиации на поверхность. Этот эффект дополняется снижением альбедо облаков и уменьшением их количества в Северной части Тихого океана, что снижает отражательную способность планеты и ведёт к возрастанию её радиационного дисбаланса. Зафиксированные изменения в радиационной энергии совпадают с моделируемыми и указывают на связь сокращения аэрозольных выбросов с ускорением потепления. Помимо прямого влияния на температуру, сокращение аэрозолей изменяет и гидрологический цикл, что проявляется в усилении глобального увлажнения примерно пропорционально возрастанию температуры — порядка 4% увеличения осадков на каждый градус повышения температуры.

В Восточной Азии летом наблюдается усиление выпадения осадков, а также сдвиги в расположении экваториальной зоны конвергенции, что влияет на климатические условия и погодные явления в смежных регионах. Примечательно, что снижение аэрозольных выбросов в Восточной Азии является лишь одним из нескольких факторов, влияющих на климат в последнее время. Другими известными причинами ускорения потепления выступают рост концентраций метана и сокращение выбросов SO2 в морском судоходстве после введения международных регуляций. Однако по сравнению с ними сокращение сульфатных аэрозолей в Восточной Азии выделяется как одна из ведущих причин резкого изменения тенденций в последние 10–15 лет. С дальнейшим развитием экологической политики в странах Азии и мира можно ожидать, что темпы сокращения аэрозольного загрязнения замедлятся, поскольку основные возможности по уменьшению SO2 исчерпываются.

Несмотря на это, эффект, уже вызванный снижением концентрации аэрозолей, будет сохраняться и в будущем, внося вклад в поддержание более быстрого темпа глобального потепления. С точки зрения науки и климата, этот феномен подчёркивает сложную природу антропогенного влияния на климатическую систему. Усиление загрязнения атмосферы вызывает с одной стороны ухудшение качества воздуха и экологические проблемы, с другой — частично маскирует реальный масштаб глобального потепления. Очистка воздуха, несомненно, морально и социально необходима, но при этом ставит перед человечеством новый вызов — необходимо одновременно активизировать усилия по сокращению парниковых газов, чтобы сдержать опасные последствия ускоряющегося изменения климата. Таким образом, проводимая в Восточной Азии масштабная чистка атмосферы от аэрозольных загрязнений сыграла роль в выявлении полной силы парникового эффекта.