Компьютерная модель показала, как аэрозоли воздействуют на облака

Из года в год ученые уделяют все больше времени разработке технологий, которые смогут облегчить изучение и прогнозирование климата. В этот раз исследовательская группа из Института передовых вычислительных технологий в Японии (RIKEN AICS) прибегла к помощи сверхмощного компьютера K, чтобы узнать, как аэрозоли влияют на погодные явления.

Аэрозоли – это твердые частицы в атмосфере, которые образуются в результате ветровой эрозии почвы, извержения вулканов, сжигания горючих ископаемых и других природных и антропогенных процессов. Они действуют как ядра конденсации, играя ключевую роль в процессе образования облаков, и препятствуют нагреванию парниковых газов, тем самым компенсируя парниковый эффект.

Ранее считалось, что увеличение плотности аэрозолей приводит к появлению большего количества облаков, но последние спутниковые наблюдения показали, что это не так. Климатологи пришли к пониманию того, что из-за разницы температур между верхними и нижними слоями облаков происходят процессы испарения конденсации, и если снизу аэрозоли способствуют их образованию, то сверху они позволяют воде испаряться.

Традиционные климатические модели не могли воссоздавать внутриоблачные микропроцессы, но с помощью новейшей компьютерной установки специалисты создали модель, которая не только отражает изменения мировой погоды в течение года с горизонтальным разрешением в 14 километров, но и учитывает при этом влияние аэрозолей. В отличие от предыдущих моделей, которые показывали равномерное поднятие облаков при увеличении количества аэрозолей, эта сфокусирована еще и на том, что происходит внутри самих воздушно-капельных образований.

«Мы использовали нашу технику для точной репрезентации микрофизики облаков и изучения «поведения» аэрозолей, – пишет в статье, опубликованной в журнале Nature Communications, один из авторов работы, сотрудник RIKEN AICS Йосуке Сато (Yosuke Sato). – В будущем мы планируем использовать еще более мощные компьютеры, чтобы с большей уверенностью прогнозировать климатические изменения».

Ранее, напомним, ученые создали онлайн-карту ветров, которая отслеживает перемещения воздушных потоков по всему земному шару.