В последние десятилетия мир наблюдает ускорение глобального потепления, которое вызывает значительные изменения климата, угрожает экосистемам и здоровью людей. Среди множества факторов, влияющих на этот процесс, в последние годы на первый план выходит роль антропогенных аэрозолей, особенно связанных с деятельностью Восточной Азии – крупнейшего региона индустриализации и урбанизации. Чистка атмосферных аэрозолей, связанных с сокращением выбросов диоксида серы и других примесей, превратилась в острую проблему с точки зрения комплексного влияния на климат системы. Хотя улучшение качества воздуха позитивно сказывается на здоровье населения и экосистемах, оно также оказалось одним из факторов, способствующих ускорению глобального потепления. Аэрозоли – мельчайшие твердые и жидкие частицы, находящиеся в атмосфере, играют двоякую роль.
С одной стороны, они отражают солнечный свет обратно в космос, уменьшая количество энергии, достигающей поверхности Земли, что оказывает охлаждающий эффект. Этот процесс называют «маскировкой» парникового эффекта. С другой стороны, аэрозоли взаимодействуют с облаками, изменяя их свойства, продолжительность существования и альбедо, дополнительно влияя на климатические процессы. В Восточной Азии, особенно в Китае, исторически наблюдались значительные выбросы аэрозолей из-за использования угля и промышленных процессов, что влиял на региональное и глобальное климатическое равновесие. С начала 2010-х годов китайское правительство инициировало масштабную программу по сокращению загрязнения воздуха, направленную на снижение эмиссии диоксида серы (SO2), основного предшественника сульфатных аэрозолей.
Эти меры привели к сокращению выбросов приблизительно на 75%, или примерно 20 тераграмм SO2 в год. Совокупный эффект этих действий привел к заметному уменьшению аэрозольной нагрузки над Восточной Азией и соседними регионами. Результаты климатического моделирования, основанные на симуляциях восьми современных глобальных моделей Земной системы с использованием проекта RAMIP, показывают, что эти изменения в аэрозольных выбросах вызвали глобальное потепление поверхности в среднем на 0,07 ± 0,05 °C. Для масштабов и скорости развития климатических изменений это значение весьма значимо и объясняет значительную часть наблюдаемого ускорения глобального потепления, которое началось примерно с 2010 года. Географический анализ показывает, что максимальное локальное повышение температуры наблюдается вблизи источников уменьшения аэрозолей – в Восточной и Северной частях Китая, а также над Северной частью Тихого океана, где было зафиксировано значительное повышение температуры на поверхности океана.
Это не случайно: уменьшение отражательной способности атмосферы из-за сокращения аэрозольных частиц обеспечивает увеличение количества солнечной энергии, достигающей поверхности Земли и океана в этом регионе. Кроме того, модели демонстрируют увеличение радиационного баланса на верхней границе атмосферы, что говорит об усилении энергетического дисбаланса планеты в результате снижения аэрозольных загрязнений. Этот дисбаланс ведет к накоплению тепла в климатической системе, способствуя как повышению температуры воздуха, так и прогреву океанов, которые являются ключевым резервуаром тепловой энергии на планете. Однако, несмотря на несомненную пользу борьбы за чистоту воздуха – снижение заболеваний дыхательных путей, улучшение общего состояния экологии и повышение качества жизни – существует и обратная сторона проблемы в контексте глобального климата. Сокращение аэрозолей, выполняющих роль своеобразного «экранчика» для солнечной радиации, уменьшает охлаждающий эффект и тем самым способствует более быстрому развитию глобального потепления, которое ранее было частично замаскировано.
Стоит отметить, что этот эффект связан именно с быстрым и значительным снижением выбросов сульфатных аэрозолей и их предшественников. Аэрозоли углерода и черного углерода остаются менее изменёнными по сравнению с SO2. Их влияние на климат иной природы, связанное с поглощением солнечного излучения и воздействием на облака, менее выражено в контексте данной динамики. Наблюдательные спутниковые данные подтверждают снижение аэрозольной оптической толщины (AOD) над Восточной Азией в период 2010–2023 годов, что совпадает с модельными расчетами и отражает реальные масштабные изменения в атмосфере региона. Пространственные распределения изменения температуры и радиационного баланса в атмосфере также соответствуют зонам, где наблюдается снижение концентрации аэрозолей.
Анализ последних лет показывает, что усиление глобального потепления после 2010 года является результатом сложного взаимодействия факторов, включая повышение уровня парниковых газов и уменьшение охлаждающего эффекта аэрозолей. Другие важные аспекты, такие как рост концентрации метана и изменения в морских выбросах SO2, также влияют на общий климатический баланс, но вклад к восточноазиатскому аэрозольному «очищению» считается одним из ключевых объясняющих недавно ускорившийся тренд. С точки зрения прогноза на ближайшие годы, снижения выбросов SO2 в регионе продолжаются, однако темпы сокращения замедляются, так как уже достигнут существенный уровень очистки. Следовательно, вклад дальнейших изменений в аэрозольных выбросах Восточной Азии в темпы глобального потепления будет уменьшаться, уступая ведущую роль росту парниковых газов и другим факторам, влияющим на климат. Эти результаты подчеркивают сложность и многогранность системы климатических воздействий, когда меры, направленные на улучшение экологической обстановки и здоровья населения, могут иметь неожиданные последствия для глобальной климатической динамики.
