В атмосфере Земли стало меньше пыли, и это может усугублять глобальное потепление

Пыль в земной атмосфере часто воспринимается как загрязнитель, однако она играет важную роль в климатической системе. Частицы пыли могут отражать солнечный свет обратно в космос, из-за чего поверхность Земли получает меньше энергии. В целом это создает небольшой охлаждающий эффект. Об этом пишет Phys.

Почему уменьшение количества пыли может привести к нагреванию планеты?

Новое исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показало, что количество атмосферной пыли сократилось примерно на 10% в период с 2003 по 2023 год. Ученые считают, что сокращение могло несколько усилить потепление, вызванное деятельностью человека.

Результаты опубликованы в журнале Science Advances. Для анализа исследователи объединили спутниковые наблюдения, наземные измерения и атмосферные модели. Такой подход позволил оценить изменения не только в отдельных регионах, но и в глобальном масштабе.

Ведущий автор исследования Ашок Гупта, ранее работавший исследователем и ассистентом научного проекта на кафедре атмосферных и океанических наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), назвал результаты самым убедительным на сегодняшний день доказательством того, что в начале XXI века атмосфера Земли стала менее запыленной. В настоящее время он работает научным сотрудником в Университете Вандербильта.

Как менялось количество пыли в атмосфере

Снижение уровня пыли в последние десятилетия стало своеобразным поворотом в долгосрочной тенденции. По словам соавтора исследования, ученыя-атмосферолога из UCLA Джаспера Кока, на протяжении значительной части XX века количество пыли в атмосфере, напротив, увеличивалось.

Пик пришелся примерно на 1980-е годы. Причины такого роста до сих пор не до конца понятны, как и механизмы, обусловившие последующее сокращение.

Это самое веское на сегодняшний день доказательство того, что атмосфера Земли стала менее запыленной в начале XXI века, – сказал Гупта.

Кок отметил, что уменьшение количества пыли, вероятно, внесло небольшой вклад в потепление, которое уже происходит из-за выбросов парниковых газов.

"Поскольку атмосферная пыль в целом оказывает незначительное охлаждающее воздействие на климат, ее нынешнее сокращение, вероятно, несколько усилило потепление, вызванное деятельностью человека", – пояснил ученый. При этом исследователи не утверждают, что уменьшение количества пыли является главной причиной глобального потепления. Речь идет лишь о дополнительном факторе, который может влиять на энергетический баланс планеты наряду с гораздо более масштабным воздействием парниковых газов.

Откуда берется атмосферная пыль

Основная часть атмосферной пыли поступает из Северного полушария. Значительную роль играют пустыни Северной Африки, в частности Сахара, а также пустынные регионы Азии, в числе которых Гоби.

Пылевые частицы могут переноситься на тысячи километров. Например, в июне 2020 года пыль из Сахары пересекла Атлантический океан и достигла Северной Америки. Подобные события демонстрируют, что атмосферная пыль является глобальным явлением, а не лишь локальной проблемой пустынных территорий.

Однако современные источники пыли не ограничиваются природными пустынями. Часть частиц образуется на высохших озерных и водно-болотных территориях, где люди изменили водный баланс ради сельского хозяйства или других нужд.

Среди таких мест исследователи называют:

• озеро Солтон-Си в Калифорнии;

• долину Оуэнс в Калифорнии;

• Большое Соленое озеро в штате Юта;

• Аральское море на границе Казахстана и Узбекистана.

Высыхание водоемов обнажает почву, которая легко поднимается в воздух под действием ветра. Поэтому сокращение глобального количества пыли не означает, что все регионы становятся чище или что проблема пылевого загрязнения исчезает.

Какие последствия это имеет для экосистем

Атмосферная пыль влияет не только на температуру планеты. Она переносит минералы и питательные вещества, которые оседают на суше и в Мировом океане. В некоторых экосистемах такой перенос является важным источником необходимых элементов.

Уменьшение количества пыли может изменить поступление питательных веществ в отдельные регионы. В то же время пыль остается фактором загрязнения воздуха, а ее осаждение на снегу и льду снижает отражательную способность этих поверхностей. Более темный снег или лед поглощает больше солнечной энергии, что может ускорять таяние.

"Уменьшение количества пыли имеет и другие потенциальные последствия для экосистем, качества воздуха и атмосферы", – отметил Кок. По его словам, пыль играет важную роль в переносе питательных веществ и минералов в океаны и на сушу, а также влияет на загрязнение воздуха и отражательную способность снега и льда.

Причины современного сокращения количества пыли еще предстоит установить. Гупта продолжает исследования в Университете Вандербильта в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе (UCLA). Ученые пытаются выяснить, какую часть изменений можно объяснить изменениями поверхностных ветров и другими экологическими факторами, а также как эти процессы могут развиваться в условиях будущего климата.

Несмотря на снижение уровня пыли с 1980-х годов, ее количество в атмосфере по-прежнему остается выше, чем до начала индустриальной эпохи.