За последние десятилетия человечество столкнулось с беспрецедентными вызовами, связанными с изменением климата. Одним из ключевых факторов, влияющих на глобальную температуру, являются парниковые газы, но существует и другой, менее очевидный элемент — атмосферные аэрозоли и их влияние на радиационный баланс Земли. Особое внимание исследователей в последние годы привлекает ситуация с аэрозолями в регионе Восточной Азии, где масштабные усилия по очистке воздуха стали важным драйвером климатических изменений. Аэрозоли — это микроскопические частицы или капли, которые циркулируют в атмосфере. Они влияют на климат Земли, отражая солнечный свет обратно в космос и способствуя охлаждению поверхности планеты.
Среди этих частиц особенно важные — сульфатные аэрозоли, которые образуются в результате выбросов диоксида серы, главным образом от сжигания угля и других ископаемых видов топлива. В течение XX века, интенсивное промышленное развитие привело к увеличению концентраций этих аэрозолей, что оказало стабилизирующее и в некоторой степени охлаждающее воздействие на климат. Однако в XXI веке изменился масштаб и распределение эмиссий, особенно в Восточной Азии. Китай, Япония, Южная Корея и другие страны региона активно начали реализовывать программы по улучшению качества воздуха, значительно сократив выбросы сульфатов и других загрязнителей. Эти меры сыграли важную роль в снижении уровня загрязнения атмосферы и защите здоровья населения, но имели и неожидаемые последствия для климата.
Снижение аэрозольного загрязнения привело к уменьшению отражения солнечного излучения и, как следствие, к ускорению глобального потепления — процесс, который называют «размаскированием» парникового эффекта. Крупномасштабные климатические модели, включая восьмое поколение системных моделей Земли в рамках проекта RAMIP, позволили исследовать эффект, вызванный ослаблением аэрозольного загрязнения в Восточной Азии. Согласно результатам, опубликованным летом 2025 года, уменьшение эмиссий сульфатов примерно на 75% в регионе с 2010 года стало причиной увеличения глобальной средней температуры поверхности на 0,07 ± 0,05°C. При этом особенно заметное повышение температуры наблюдается в Северной части Тихого океана и прилегающих районах, что подтверждается как моделированием, так и современными спутниковыми наблюдениями. Данные с обзора MODIS Terra и Aqua подтверждают значительное снижение аэрозольной оптической толщины (AOD) над Китаем в последние годы, в то время как над соседними регионами, такими как Индия, она увеличилась.
Это влияние на пространственное распределение аэрозолей повлияло на направления ветров, облачность и осадков, а также на радиационный баланс в Северном полушарии. Результатом стала ускоренная передача тепла океану и атмосфере, особенно заметная вдоль восточного побережья Евразии и западного побережья Северной Америки. Аэрозольные частицы влияют не только на прямое рассеяние солнечного света, но и вызывают сложные изменения в облачности, что оказывает дополнительное воздействие на климат. Уменьшение концентрации частиц уменьшает количество и альбедо облаков, снижая их способность отражать солнечное излучение. В Северной части Тихого океана это приводит к снижению планетарного альбедо, что усиливает поглощение солнечной энергии и поднимает температуру воздуха и поверхности океана.
Одним из серьезных вызовов в оценке влияния региональной очистки аэрозолей является сложность разделения этого эффекта от естественной изменчивости климата, например, влияния океанических циклов вроде Тихоокеанского декадного осциллятора (PDO) или Эль-Ниньо. Тем не менее, крупномасштабные многомодельные ансамбли смогли выделить значимый сигнал на фоне фоновой изменчивости, показывая устойчивое влияние региональных изменений аэрозольного состава на глобальный климат. Дополнительные наблюдения радиационного баланса Земли, осуществляемые спутниковыми приборами CERES, подтвердили тенденцию к увеличению топ-of-атмосферного радиационного дисбаланса в регионе Северного Тихого океана. Это означает, что Земля стала поглощать больше энергии, чем излучать, что непосредственно отражает усиление глобального потепления. Различия между радиационным балансом, рассчитанным на основе моделей и данных реанализа ERA5, содержат инсайты по влиянию изменения аэрозольных загрязнений.
Помимо очистки воздуха в Восточной Азии, факторами, влияющими на климат, являются и изменения в выбросах с судоходных транспортных средств из-за новых международных норм, а также регулярно меняющаяся концентрация парниковых газов, таких как метан. Однако влияние очистки сульфатных аэрозолей оказалось достаточно значительным для того, чтобы объяснить большой процент ускорения глобального потепления после 2010 года, при этом совокупный эффект с учетом увеличения концентрации парниковых газов приводит к наблюдаемому уровню повышения температуры. В интервью климата и науки эксперты подчеркивают, что эту проблему нельзя рассматривать только с точки зрения выбросов парниковых газов. Стратегии сокращения загрязнения воздуха приносят огромную пользу здоровью населения, но требуют комплексного учета климатических рисков. Вполне возможно, что подобные эффекты наблюдаются и в других регионах, где реализуются программы по качеству воздуха.
Будущее развитие ситуации связано с тем, что уровень сокращения эмиссий сульфатов на данный момент достиг значительной отметки — около четверти от уровня 2010 года. Это означает, что дальнейшее уменьшение выбросов будет иметь все менее заметное влияние на глобальное потепление, хотя точная зависимость пока недостаточно изучена из-за сложности аэрозоль-облачных взаимодействий. Важно подчеркнуть, что климатические реакции на аэрозольные изменения происходят довольно быстро, поскольку аэрозоли в атмосфере обладают коротким временем жизни — порядка нескольких дней. В отличие от парниковых газов, которые накапливаются и действуют на климат в течение десятилетий и столетий, изменение аэрозольного загрязнения отражает почти оперативное изменение климата. Это означает, что полное осознание последствий очистки воздуха в Восточной Азии и корректировка климатических моделей для учета таких региональных факторов крайне важны для точных климатических прогнозов.
