В атмосфері Землі стало менше пилу, і це може посилювати глобальне потепління

Пил у земній атмосфері часто сприймають як забруднювач, проте він відіграє важливу роль у кліматичній системі. Частинки пилу можуть відбивати сонячне світло назад у космос, через що поверхня Землі отримує менше енергії. Загалом це створює невеликий охолоджувальний ефект. Про це пише Phys.

Чому зменшення кількості пилу може нагрівати планету?

Нове дослідження Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі показало, що кількість атмосферного пилу скоротилася приблизно на 10% у період із 2003 до 2023 року. Науковці вважають, що це зменшення могло дещо посилити потепління, спричинене діяльністю людини.

Результати опубліковано в журналі Science Advances. Для аналізу дослідники поєднали супутникові спостереження, наземні вимірювання та атмосферні моделі. Такий підхід дозволив оцінити зміни не лише в окремих регіонах, а й у глобальному масштабі.

Провідний автор дослідження Ашок Гупта, який раніше працював дослідником і асистентом наукового проєкту на кафедрі атмосферних та океанічних наук UCLA, назвав результати найпереконливішим на сьогодні доказом того, що на початку XXI століття атмосфера Землі стала менш запиленою. Нині він працює науковцем у Vanderbilt University.

Як змінювалася кількість пилу в атмосфері

Зниження рівня пилу в останні десятиліття стало своєрідним поворотом у довгостроковій тенденції. За словами співавтора дослідження, атмосферного науковця UCLA Джаспера Кока, протягом значної частини XX століття кількість пилу в атмосфері, навпаки, зростала.

Пік припав приблизно на 1980-ті роки. Причини такого зростання досі не до кінця зрозумілі, як і механізми, що зумовили подальше скорочення.

Це найсильніший на сьогодні доказ того, що атмосфера Землі стала менш запиленою на початку XXI століття, – сказав Гупта.

Кок зазначив, що зменшення пилу, ймовірно, зробило невеликий внесок у потепління, яке вже відбувається через викиди парникових газів.

"Оскільки атмосферний пил загалом має незначний охолоджувальний вплив на клімат, його нинішнє скорочення, ймовірно, дещо посилило потепління, спричинене діяльністю людини", – пояснив науковець. Водночас дослідники не стверджують, що зменшення пилу є головною причиною глобального потепління. Йдеться лише про додатковий фактор, який може впливати на енергетичний баланс планети поряд із набагато масштабнішим впливом парникових газів.

Звідки походить атмосферний пил

Основна частина атмосферного пилу надходить із Північної півкулі. Значну роль відіграють пустелі Північної Африки, зокрема Сахара, а також пустельні регіони Азії, серед яких Гобі.

Пилові частинки можуть переноситися на тисячі кілометрів. Наприклад, у червні 2020 року пил із Сахари перетнув Атлантичний океан і досяг Північної Америки. Подібні події демонструють, що атмосферний пил є глобальним явищем, а не лише локальною проблемою пустельних територій.

Однак сучасні джерела пилу не обмежуються природними пустелями. Частина частинок утворюється на висохлих озерних та водно-болотних територіях, де люди змінили водний баланс заради сільського господарства або інших потреб.

Серед таких місць дослідники називають:

• озеро Солтон-Сі в Каліфорнії;

• долину Оуенс у Каліфорнії;

• Велике Солоне озеро в штаті Юта;

• Аральське море на кордоні Казахстану та Узбекистану.

Висихання водойм оголює ґрунт, який легко піднімається в повітря під дією вітру. Тому скорочення глобальної кількості пилу не означає, що всі регіони стають чистішими або що проблема пилового забруднення зникає.

Які наслідки це має для екосистем

Атмосферний пил впливає не лише на температуру планети. Він переносить мінерали та поживні речовини, які осідають на суші й у Світовому океані. У деяких екосистемах такий перенос є важливим джерелом необхідних елементів.

Зменшення кількості пилу може змінити надходження поживних речовин до окремих регіонів. Водночас пил залишається фактором забруднення повітря, а його осідання на снігу та льоду зменшує відбивну здатність цих поверхонь. Темніший сніг або лід поглинає більше сонячної енергії, що може прискорювати танення.

"Зменшення кількості пилу має й інші потенційні наслідки для екосистем, якості повітря та атмосфери", – зазначив Кок. За його словами, пил відіграє важливу роль у перенесенні поживних речовин і мінералів до океанів та суходолу, а також впливає на забруднення повітря й відбивну здатність снігу та льоду.

Причини сучасного скорочення пилу ще належить встановити. Гупта продовжує дослідження у Vanderbilt University у співпраці з UCLA. Науковці намагаються з'ясувати, яку частину змін можна пояснити змінами поверхневих вітрів та іншими екологічними факторами, а також як ці процеси можуть розвиватися в майбутньому кліматі.

Попри зниження рівня пилу з 1980-х років, його кількість в атмосфері все ще залишається вищою, ніж до початку індустріальної епохи.