• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 февраля
Игорь Байдов
936

Повышенная концентрация парниковых газов охладила атмосферу над Антарктидой

4.1

В эпоху глобального потепления, обусловленного ростом содержания парниковых газов в атмосфере, могут возникать и обратные явления, когда происходит эффект охлаждения или антипарниковый эффект. Например, его наблюдали в Антарктиде. Это означает, что ситуация с региональными последствиями глобального потепления может оказаться менее однозначной, чем ожидалось — и то, что повышает температуры в одном месте, способно снижать в другом.

Антарктида
Над некоторыми частями Антарктиды наблюдается антипарниковый эффект / © Alamy, Co. KG

Парниковые газы, такие как двуокись углерода (CO2) и метан (CH4), пропускают солнечное излучение, которое достигает поверхности Земли, но задерживают инфракрасное (тепловое), испускаемое нашей планетой. В итоге повышается температура и нагревается поверхность — возникает парниковый эффект.  

Однако в некоторых случаях эти газы оказывают охлаждающее действие, противоположное «парниковому», когда атмосфера начинает хуже пропускать солнечные лучи, что снижает количество энергии, получаемое поверхностью планеты. Например, такая ситуация типична для верхних слоев атмосферы Титана или Земли сразу после крупных извержений вулканов. Величина антипарникового эффекта зависит от наличия слоев аэрозоля, расположенных на различных высотах и состоящих из частиц с различными микрофизическими и оптическими свойствами. 

Двуокись углерода и метан попадают в атмосферу по самым разным причинам, но в последние десятки лет в основном из-за деятельности человека — сжигания ископаемого топлива. На протяжении последних десятилетий выбросы парниковых газов только увеличиваются. Это, например, привело к сильному потеплению в Арктике. Там оно происходит в три-четыре раза быстрее, чем в среднем по миру. Как следствие — быстро сокращаются площади и толщина морских льдов в бассейне Северного Ледовитого океана. 

В то же время в Антарктиде потепление не такое выраженное. Ледяной покров Южного океана, представленного в основном сезонными льдами, образующимися в холодный период у берегов Антарктиды, остается относительно стабильным.

Ученые давно задаются вопросом, почему Арктика тает быстрее Антарктики (включает Антарктиду и прилегающие к ней острова и участки Атлантического, Индийского и Тихого океанов). На него есть несколько ответов, но пока это гипотезы. 

Как полагают одни специалисты, причина в том, что талая вода из Антарктиды стабилизирует толщу воды и лед, защищая холодные поверхностные воды от теплых глубинных вод. Другие считают, что западные ветры, дующие вокруг Антарктики, усиливаются из-за изменения климата и «растягивают» лед на большую площадь. Есть еще одна точка зрения: согласно ей дело в циркуляции океана, из-за чего лишнее тепло, полученное из атмосферы, «отводится» от Антарктиды, переносится на север, к экватору.

Группа ученых из Бременского университета (Германия) предложила еще одно объяснение — «антипарниковый эффект». Результаты работы опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Примерно десять лет назад климатолог Юстус Нотхольт (Justus Notholt) и его коллеги впервые выявили антипарниковый эффект над высокогорными частями Антарктиды, где воздух особенно холодный и сухой. Это охлаждающее явление наблюдали в атмосфере (на небольшой высоте) в течение нескольких месяцев в году, когда там увеличивалась концентрация двуокиси углерода. 

Тогда климатологи предположили, что антипарниковый эффект может частично объяснить, почему температура в Антарктиде поднимается не так быстро, как в более влажной Арктике, где этот эффект, по-видимому, редкость. 

В новом исследовании команда Нотхольта попыталась узнать, как водяной пар в атмосфере над Антарктидой и Арктикой влияет на потепление и охлаждение, связанные с ростом концентрации метана и двуокиси углерода в разных слоях атмосферы. 

Температурное воздействие
Температурное воздействие (K) при удвоенной концентрации CO2 и текущей (a и c) и удвоенной концентрации CH4 и текущей (b и d) для Антарктики (a и c) и Арктики (b и d) / © Justus Notholt

Ученые провели два компьютерных моделирования. В первом количество водяного пара в воздухе Антарктиды соответствовало уровням, наблюдаемым над Арктикой. Они обнаружили, что двуокись углерода и метан оказывают такое же влияние на температуру в Антарктиде, как на температуру в Арктике, то есть произошло ее повышение.

Вторая модель предполагала текущие уровни водяного пара в атмосфере над этими двумя областями. Климатологи смоделировали сезонные изменения температуры при двух сценариях: настоящем уровне концентрации двуокиси углерода и метана, а также удвоенном. Выяснилось, что увеличение концентрации этих парниковых газов в атмосфере Антарктиды привело к охлаждению почти всей тропосферы (высота 10-18 километров) и к потеплению в тропосфере Арктики.  

Так при удвоенной концентрации CO2 и СН4 происходило потепление на 0,42 кельвина в тропосфере Арктики и небольшое похолодание на 0,01 кельвина в тропосфере Антарктиды. 

На высоте до семи тысяч метров от поверхности при удвоенной концентрации CO2 средняя температура в Арктики увеличивалась на 0,81 кельвина, а в Антарктиде — на 0,16 кельвина. Однако при том же количестве СН4 в Антарктиде наблюдалось похолодание на 0,06 кельвина и потепление в Арктике на 0,07 кельвина.

Водяной пар, как и парниковые газы, влияет на возникновение парникового эффекта. Количество водяного пара в воздухе зависит от температуры — чем выше температура, тем больше влаги может в нем находиться. Иными словами, более холодная и сухая атмосфера Антарктиды иначе реагирует на увеличение выбросов парниковых газов, чем влажная и теплая атмосфера Арктики.

«Поскольку влажность растет с повышением температуры, а в Антарктиде с каждым годом становится теплее, антипарниковый эффект может со временем смениться на парниковый», — отметил Нотхольт.

Авторы уверены, что результаты их исследования помогут объяснить, почему в Антарктиде на протяжении десятилетий наблюдается менее выраженный эффект потепления, чем в Арктике.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Сегодня, 07:22
Полина Меньшова

У детей, которые чувствуют себя обузой для других, чаще возникают суицидальные мысли, выяснили специалисты из США. Кроме того, на психологическое состояние в раннем подростковом возрасте влияют некоторые действия со стороны родителей или опекунов.

Позавчера, 18:52
Мария Азарова

Два фешен-гиганта, одни из самых известных в мире массмаркета, — шведская компания H&M и испанская Zara — оказались косвенно причастны к разрушению окружающей среды Бразилии. К такому выводу пришли авторы крупного расследования, изучившие различные данные, в том числе полученные под прикрытием.

4 часа назад
Дарья Г.

В рамках обзора «Гайя» астрономы обнаружили двойную звезду, состоящую из крайне бедного металлами гиганта и темного объекта массой в 33 раза больше Солнца. Видимо, это черная дыра, а точнее — рекордная по массе черная дыра звездной массы в Млечном Пути. Причем по галактическим меркам она находится недалеко от нас.

Позавчера, 18:52
Мария Азарова

Два фешен-гиганта, одни из самых известных в мире массмаркета, — шведская компания H&M и испанская Zara — оказались косвенно причастны к разрушению окружающей среды Бразилии. К такому выводу пришли авторы крупного расследования, изучившие различные данные, в том числе полученные под прикрытием.

12 апреля
Полина Меньшова

Особенности личности — в частности, степень экстравертности — влияют на то, кто с большей вероятностью будет одиноким, а кто вступит в отношения. Типы личности также связаны с уровнем общей удовлетворенности жизнью. К таким выводам пришли ученые из Канады.

11 апреля
Ольга Иванова

Американские ученые пришли к выводу, что ценности, подчеркивающие важность терпимости и индивидуализма, во всем мире за последние 40 лет резко разошлись, особенно между западными странами с высоким уровнем дохода и остальными государствами.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: