Премия Рунета-2020
Россия
Москва
+21°
Boom metrics
Наука29 мая 2024 11:00

Землю погубит цикл воды и ярких вспышек: ученые не могут остановить его

Ученый Чернокульский: грозы ускоряют таяние льдов на Севере
Известно, что в Арктике теплеет быстрее, чем в среднем на планете: так, по данным исследования, на Северном полюсе средние температуры уже поднялись на 4 градуса, против 1 градуса на Земле в целом.

Известно, что в Арктике теплеет быстрее, чем в среднем на планете: так, по данным исследования, на Северном полюсе средние температуры уже поднялись на 4 градуса, против 1 градуса на Земле в целом.

Фото: Shutterstock.

Среди вечных льдов Арктики то и дело сверкают молнии – раньше такого не было. Израильские ученые говорят, что это очень плохой признак: молнии сигнализируют о том, как быстро тают льды, но и сами усиливают эффект глобального потепления. Их статья опубликована в рецензируемом журнале Atmosphere Research. В Институте физики атмосферы РАН «Комсомолке» подтвердили: проблема есть, и все даже хуже, чем описано в исследовании.

ПОЧЕМУ ТАК ЖАРКО?

Известно, что в Арктике теплеет быстрее, чем в среднем на планете: так, по данным исследования, на Северном полюсе средние температуры уже поднялись на 4 градуса, против 1 градуса на Земле в целом. Ледяной покров (также данные из статьи) теряет за год примерно 70 тысяч квадратных километров, или 6,5% своей площади за десятилетие.

Обычно глобальное потепление связывают с деятельностью человека: мы выбрасываем много углекислого газа (СО2). Но поразительно, именно в Арктике никакой связи между выбросами парниковых газов и потеплением нет, говорится в статье. Там теплеет по своей какой-то программе, и все. Поэтому ученые принялись искать другой механизм. Как им кажется, нашли. Молнии.

В норме молний в Арктике практически нет (арктической зоной в исследовании названы области севернее 66,5 градусов широты). Но теперь – есть. Их постоянно наблюдают во время полярных длинных дней. Не в этом ли дело?

ГРОМ С ЯСНОГО НЕБА

Исследователи сопоставили два массива данных. О том, как тают льды, сообщили спутники НАСА – они уже лет сорок отслеживают этот процесс. А о молниях – глобальная сеть WWLLN. Сеть работает так: около семидесяти станций по всей планете фиксируют электромагнитные помехи, которые создают молнии. Поскольку станций много, источник помех можно запеленговать с высокой точностью.

Данные выкладывают в открытый доступ в Интернет – в основном не сама WWLLN, хотя у системы тоже есть свой сайт, а сторонние сервисы. Я воспользовался одним таким, пока писал этот текст. Прямо в Ледовитом океане на момент написания этих строк гроз не было. Но мощно полыхнуло северо-восточнее Соловков, на 66 градусов северной широты, прямо в море. Так что, похоже, явление-то существует.

Оказалось, что молнии в самом деле влияют на арктический климат. Хотя связь оказалась запутанной.

ИДЕАЛЬНЫЙ ШТОРМ

Все начинается со шторма. Именно сильный шторм запускает цепочку природных явлений.

Во время шторма в воздух поднимается много водяного пара. Образуются плотные облака. Они работают как одеяло, не дающее поверхности остыть.

Здесь требуется пояснение. Во льдах Арктики действуют два механизма охлаждения. Во-первых, солнечные лучи просто отражаются от льда (чистый лед отбрасывает 90% падающего на него света). Именно по этой причине и в Средних широтах зима долго не отступает: Солнцу труднее прогреть заснеженные поля. Отсюда понятно: если арктический лед тает, дальнейший разогрев пойдет быстрее.

Во-вторых, в чистом, далеком от промышленных центров, и сухом арктическом воздухе даже то тепло, которое впиталось в поверхность, уже в виде инфракрасного света активно переизлучается в космос (так называемое радиационное охлаждение). Помешать этому могут облака, которые вернут инфракрасные лучи к поверхности. Вот почему облака так хорошо греют Арктику.

Но облака – это также и молнии. И тут неожиданно оказалось, что их-то роль и недооценивали. Молнии через цепочку атмосферных преобразований приводят к появлению высоких перистых облаков. Это устойчивые, часто полупрозрачные для нашего глаза создания, но они даже опаснее обложной облачности. Они начисто блокируют потоки тепла снизу.

Итак, молнии оказались пусть не непосредственной причиной быстрого разогрева в Арктике, но частью сложной цепочки. Запускает механизм сильный ветер, молнии появляются в разгар «пьесы», а непосредственными «злодеями» в этой постановке выступают облака. Хотя это для нас они «злодеи», а у Природы свои планы.

- Мы обнаружили четкую связь между количеством гроз в арктическом регионе и скоростью таяния морского льда. Это означает, что грозы являются еще одним фактором, который увеличивает таяние полярных льдов, создавая петлю обратной связи: первоначальное таяние льда увеличивает темные участки поверхности моря, которые поглощают больше солнечных лучей, нагревая воду, вызывая большее таяние, ускоряя скорость потепления, что, в свою очередь, увеличивает количество гроз, и цикл повторяется, - говорит соавтор исследования профессор Колин Прайс.

ЗАБЫЛИ ПРО ПОЖАРЫ

Российские ученые также фиксируют рост количества гроз на Северах, говорит старший научный сотрудник Института физики атмосферы имени Обухова РАН Александр Чернокульский. Это видно и по спутниковым данным, и по системе, которая пеленгует эпицентры гроз (мы рассказывали о ней выше).

- Более того, явление отмечают даже компании, работающие в регионе. Все чаще молнии выводят из строя трансформаторы и другое оборудование, — говорит исследователь.

С выводами израильских коллег он согласен: стало теплее, стало влажнее. Усилилась атмосферная конвенция. Все это по цепочке привело к тому, что приполярные грозы из экзотики превратились в повседневную реальность. Но есть кое-что, ускользнувшее от внимания иностранных ученых.

Молнии – частая причина пожаров.

- В том числе в удаленных районах вечной мерзлоты, где тушить их некому и где часто их даже никто не видит. Такие пожары, в свою очередь, выделяют парниковые газы, и разогрев атмосферы становится еще более интенсивным, - говорит Александр Чернокульский.

Таким образом, включается еще одна цепочка обратной связи: потепление – пожары – потепление.

РЕЦЕПТА ПОКА НЕТ

Вся Природа построена на обратных связях. Стоит слегка изменить какой-то один параметр, как это запускает «порочную карусель». Но в Арктике это выражено четче, ярче, и работает быстро.

- Мы ожидаем, что в ближайшие годы увеличится частота гроз в арктическом регионе, а вместе с этим вырастет и скорость отступления морского льда, - говорит профессор Колин Прайс.

Усилия исследователей сосредоточены на двух направлениях: или «что-то сделать» с глобальным потеплением как таковым, или хотя бы снизить роль Арктики в формировании мирового климата. Но и тут, и там становится очевидна ничтожность человеческих усилий. Остановить выбросы СО2 прямо сейчас мы не можем, да это, по ряду причин, ничего и не даст. Проекты «отсосать лишний СО2 из атмосферы» как многочисленны, так и смехотворны. Например, запущенный в Исландии завод – громадное предприятие – за год убирает эквивалент выбросов нескольких тысяч автомобилей (только-то). А идеи вроде «набросать в океан железные опилки, чтобы подкормить водорослей, которые свяжут углекислый газ» или «затемнить небо алюминиевым порошком» и безумны, и вредны.

Что касается концепции «вывести Арктику из климатической игры», статей на эту тему много, но внутри – вода. Нет такого способа.

Сегодня не существует механизма, ни природного, ни искусственного, который позволял бы связать большие массы СО2 и как-то реально повлиять на климат, говорил в свое время «Комсомолке» профессор МГУ Андрей Журавлев. А это значит, что Природа идет по своему плану, и помешать ей мы не можем. Теплое состояние для нашей планеты более естественно, чем примороженное, наша цивилизация родилась в своего рода «ледниковый период» - что ж, он заканчивается.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

«Выжжет все дотла»: будущее лето обещает быть аномально знойным

Профессор МГУ Журавлев объяснил причины глобального потепления и его реальную опасность (подробнее)