За последние десятилетия Восточная Азия, в особенности Китай, предприняла масштабные усилия по улучшению качества воздуха за счёт значительного сокращения выбросов аэрозолей и их предшественников, таких как диоксид серы (SO2). Этот процесс, на первый взгляд, способствует оздоровлению окружающей среды и улучшению здоровья населения, однако он имеет сложные и неожиданные последствия для глобального климата. Последние исследования во главе с международной группой климатологов выявили, что именно эта «очистка» атмосферы в Восточной Азии стала одним из ключевых факторов, повлиявших на ускорение глобального потепления начиная примерно с 2010 года. Исторически аэрозоли, образующиеся в результате промышленных выбросов и сжигания ископаемого топлива, оказывают охлаждающее воздействие на климат Земли. Они отражают и рассеивают солнечное излучение, уменьшая количество энергии, достигающей поверхности планеты.
Кроме того, аэрозоли взаимодействуют с облаками, изменяя их светоотражающие свойства и продолжительность жизни, что усиливает их охлаждающий эффект. За счёт этого типа воздействия они частично маскировали эффект парниковых газов, которые нагревают атмосферу, помогая сдерживать повышение глобальной температуры. В конце XX — начале XXI века основными источниками загрязнения аэрозолями стали Восточная Азия, в то время как выбросы в Европе и Северной Америке начали заметно сокращаться благодаря экологическим нормам. Китай же пережил резкий рост промышленных выбросов, что делало регион важнейшим катализатором изменения географического распределения аэрозолей. Однако, начиная с 2010 года, в Китае и прилегающих странах были введены строгие меры по контролю загрязнения воздуха.
Эти меры включали ограничения на выбросы SO2 и других загрязнителей, благодаря чему уровень аэрозолей в атмосфере значительно снизился — примерно на 75% в сравнении с предыдущим периодом. Международная группа учёных из восьми разных глобальных климатических моделей, работающих в рамках проекта RAMIP, с большим количеством повторных симуляций исследовала влияние подобных изменений на климат. Результаты показали, что снижение выбросов в Восточной Азии уменьшило глобальную оптическую плотность аэрозолей и, как следствие, привело к увеличению количества солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. Это, в свою очередь, вызвало повышение средней глобальной температуры примерно на 0,07 градуса Цельсия (с вероятной погрешностью ±0,05 градуса) в период с 2035 по 2049 годы, что эквивалентно ускорению темпов потепления на 0,05 градуса за десятилетие с начала 2010-х годов. Процесс ускоренного нагрева связан с так называемым «разоблачением» парникового эффекта: когда аэрозольное охлаждение исчезает, влияние выбросов углекислого газа и других парниковых газов проявляется более явно.
Таким образом, борьба с загрязнением воздуха в Восточной Азии, хоть и улучшает экологическую ситуацию, одновременно уменьшает естественную климатическую защиту, которую аэрозоли ранее обеспечивали от быстрого потепления. Это сложное взаимодействие демонстрирует важность учёта региональных изменений в выбросах загрязнителей при анализе глобальных климатических трендов. Кроме глобального повышения температуры, моделирование также выявило географически выраженные эффекты. Основные зоны заметного потепления располагаются непосредственно над Восточной Азией и над Северной частью Тихого океана. В северном полушарии особенно остро проявляется влияние на арктические регионы, где усиление потепления способствует ускоренному таянию льда и перераспределению температурных режимов.
Такие региональные изменения усиливают глобальные процессы и могут стимулировать дополнительные климатические аномалии и экстремальные погодные явления. Параллельно с температурными изменениями усиливается и круговорот воды в атмосфере. Наблюдается небольшое, но устойчивое увеличение глобальной влажности и выпадения осадков, что согласуется с известной гидрологической чувствительностью климата к его потеплению. Эти сдвиги влияют на экосистемы, сельское хозяйство и запасы пресной воды, внося новые вызовы в адаптацию к изменению климата. Изучая влияние снижения аэрозольного загрязнения, учёные также обращают внимание на баланс радиационной энергии Земли, измеряемый на верхней границе атмосферы.
Рост чистого поглощения солнечной энергии был зафиксирован в регионах с уменьшением аэрозолей, особенно над Восточной Азией и восточной частью Северной Америки. Это наблюдаемое увеличение соответствует моделируемым значениям и дополнительно подтверждает связь между уменьшением загрязнения и ускорением глобального потепления. Важно отметить, что эти эффекты не возникают изолированно. Помимо Восточной Азии, глобальное потепление усиливается и за счет других факторов, таких как ускоренный рост концентрации метана, регулирование выбросов судоходства и естественные колебания климата, например, Тихоокеанская декадная осцилляция. Тем не менее, уменьшение аэрозольного охлаждающего влияния в Восточной Азии вносит заметный вклад, сопоставимый по масштабу с влиянием других факторов.
Понимание подобных взаимодействий имеет большое значение для разработки климатической политики и сценариев будущего изменения климата. Очистка воздуха, несомненно, необходима для улучшения качества жизни и здоровья населения, но сопровождается ухудшением климатической ситуации, что требует комплексного подхода к сокращению парниковых газов и адаптации к уже неизбежным изменениям. Кроме того, прогнозируется, что темпы снижения аэрозолей в Восточной Азии замедлятся, поскольку большие объемы загрязнителей уже устранены, и дальнейшие сокращения будут менее заметными для климата. В заключение стоит подчеркнуть, что климатическая система Земли — это сложное взаимодействие множества факторов и процессов, в которых региональные изменения в одной части света могут иметь глобальные последствия. Эффект очистки атмосферы в Восточной Азии прекрасно иллюстрирует такую связь, демонстрируя, каким образом успешные экологические меры одновременно влияют на глобальные климатические тренды.
Такой баланс надёжно показывает, что борьба с изменением климата и загрязнением воздуха должна идти рука об руку для достижения устойчивого будущего планеты.
