Чому традиційні методи прогнозування клімату не враховували значну частку теплової енергії?

Пустельний пил, який є найпоширенішим аерозолем в атмосфері Землі за масою, спричиняє значно потужніший парниковий ефект, ніж припускала наука досі. Згідно з даними, отриманими за допомогою нової аналітичної моделі, поєднання процесів поглинання та розсіювання довгохвильового випромінювання частинками пилу додає планеті додаткові 0,25 ± 0,06 вата на метр квадратний енергії. Цей показник майже вдвічі перевищує значення, які використовувалися в сучасних кліматичних прогнозах. Такі результати описала міжнародна група дослідників з провідних університетів світу у журналі Nature Communications. Стаття вийшла 28 квітня 2026 року.

Дивіться також Тисячі тонн золота витікають на поверхню Землі прямо з її ядра: де його можна знайти

Така суттєва розбіжність виникла через два ключові чинники, які ігнорувалися в більшості існуючих моделей:

  • По-перше, більшість радіаційних схем у глобальних симуляторах не враховують розсіювання довгохвильового випромінювання, зосереджуючись лише на його поглинанні. Проте науковці з'ясували, що саме розсіювання відповідає за більш ніж половину загального ефекту нагрівання.
  • По-друге, вчені виявили хронічну нестачу даних про так званий супергрубий пил – частинки, діаметр яких перевищує 10 мікрометрів. Ці великі фрагменти мінералів здатні затримувати значно більше тепла, але вони часто повністю виключені з розрахунків або їхня кількість суттєво недооцінена.

Як пил нагріває планету?

Механізм нагрівання працює за принципом, схожим на дію парникових газів. Пил затримує теплове випромінювання, що йде від поверхні Землі та нижніх шарів атмосфери. Оскільки ці частинки зазвичай знаходяться на великій висоті, де температура нижча, вони випромінюють енергію в космос менш інтенсивно, ніж це робила б поверхня планети за їхньої відсутності.

Найактивніше цей процес відбувається в межах так званого атмосферного вікна – діапазону довжин хвиль від 8 до 14 мікрометрів, де безхмарна атмосфера зазвичай є прозорою для тепла.

Що це означає для нас?

Це відкриття має критичне значення не лише для глобальних прогнозів, а й для щоденного передбачення погоди. Недостовірне моделювання взаємодії пилу з довгими хвилями призводить до систематичних помилок у розрахунках енергетичних потоків, формування хмар та випадання опадів.

Зокрема, ігнорування цих ефектів змушує моделі переоцінювати денне охолодження поверхні пилом і недооцінювати його здатність зберігати тепло вночі. Такі викривлення можуть впливати навіть на точність прогнозів інтенсивності мусонів і тропічних циклонів.

Є одне "але"

Попри чіткі докази посиленого нагрівання від довгохвильового випромінювання, загальний вплив пилу на клімат залишається складним питанням. Паралельно з нагріванням пил також відбиває сонячне світло (короткохвильове випромінювання), що спричиняє охолоджувальний ефект.

Учені зазначають, що поки охолодження залишається важкопрогнозованим, точно визначити, чи став пил загальним прискорювачем глобального потепління в історичній ретроспективі, неможливо. Проте виправлення помилок у розрахунках теплового випромінювання є критично необхідним кроком для створення надійних інструментів прогнозування майбутніх кліматичних змін.

Звідки береться весь цей пил?

Пил із пустелі Сахара є головним джерелом мінерального пилу в атмосфері, щорічно переносячи близько 60 мільйонів тонн часток через океани. Цей процес має виражену сезонність і залежить від панівних вітрів. Пустелі Аравійського півострова також є одним із джерел пилу. Тут активність часто зростає через деградацію ґрунтів і посухи. Нарешті, можна додати до списку пустелі Гобі та Такла-Макан, пил з яких може досягати Японії та Кореї.

Сезонність та напрямки перенесення пилу:

  • Весна та літо (пік: червень – серпень). Пил переноситься переважно на захід через Атлантичний океан. Шлейфи можуть досягати Карибського басейну, Центральної Америки, Флориди та Техасу. У цей період формується Saharan Air Layer (SAL) – гарячий і сухий шар повітря, що пригнічує розвиток ураганів, пише NOAA.
  • Весна (березень – травень). Пил часто піднімається на північ у бік Європи та Середземномор'я. Це явище може спричинити "брудні дощі" та помаранчеве небо, як це спостерігалося в Афінах або Києві.
  • Осінь та зима. Обсяги перенесення зазвичай зменшуються, хоча пил може досягати Південної Америки (зокрема Амазонії).

Варто зазначити, що пил має й певну користь. Він багатий на залізо та фосфор, що удобрює ліси Амазонії та сприяє цвітінню фітопланктону в океані, зазначено на сайті World Meteorological Organization. Пил також впливає на формування хмар, що дозволяє планеті відбивати більше сонячного світла назад у космос.