Одно из самых холодных мест Земли быстро нагревается: никто не может предсказать почему

Фото: NOAA

Исследователи пристально следят за тем, как нагреваются разные регионы планеты и с какой скоростью. В новом исследовании они обнаружили причину того, почему так много климатических моделей ошибаются относительно скорости потепления в Арктике.

Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Ocean-Land-Atmosphere Research, пишет PHYS.org.

Арктика — одно из самых холодных мест на Земле, однако в последние десятилетия регион быстро теплеет, со скоростью в три-четыре раза быстрее, чем в среднем по миру. Однако современные климатические модели так и не смогли объяснить этот ускоренный темп.

Теперь два исследователя из Университета Кюсю — аспирант Момока Наканиси из Междисциплинарной высшей школы инженерных наук и ее научный руководитель, доцент Такуро Мичибата из Научно-исследовательского института прикладной механики — пришли к выводу, что виновником могут быть облака.

Арктика неумолимы быстро теряет лед

Наиболее распространенными облаками в Арктике являются облака смешанной фазы, которые содержат как ледяные кристаллы, так и переохлажденные жидкие капли воды. Летом в Арктике, когда солнце светит круглосуточно, эти облака действуют как зонтик, отражая солнечный свет обратно в космос и обеспечивая охлаждающий эффект.

Однако в долгую темную арктическую зиму, когда солнечный свет отсутствует, а потому его невозможно отражать, облака действуют скорее как одеяло, улавливая тепло, излучаемое поверхностью Земли, и отправляя его обратно на поверхность Арктики.

То, насколько хорошо эти смешанные фазовые облака удерживают тепло, зависит от соотношения льда и жидкости. Чем больше жидкой воды содержат облака, тем лучше они удерживают тепло. Однако многие климатические модели имею большую погрешность в представлении этого соотношения, что в результате приводит к неверным прогнозам.

Кто ответственен за потепление Арктики

В новом исследовании ученые проанализировали 30 климатических моделей и сравнили их со спутниковыми наблюдениями за облаками в Арктике зимой за последнее десятилетие. Ученые обнаружили, что 21 из 30 моделей значительно переоценивали долю льда и жидкости в зимних арктических облаках.

Эти модели с преобладанием льда не учитывают должным образом современный потенциал потепления облаков зимой. По словам Наканиси, именно поэтому они не могут объяснить быстрое потепление, которое мы наблюдаем в ближайшее время.

Скорость глобального потепления переоценена

Исследователи обнаружили, в то время как климатические модели недооценивают скорость глобального потепления в настоящее время, они, вероятно, переоценивают скорость глобального потепления в будущем.

Теперь исследователи считают, что ошибки в будущих прогнозах обусловлены процессом, называемым "обратной связью по излучательной способности облаков". Проще говоря, по мере потепления Арктики облака переходят от содержания в основном льда к более жидкому, что увеличивает их способность удерживать тепло, еще больше нагревая Арктику и создавая положительную обратную связь.

С другой стороны ученые предупреждают, что у этой обратной связи также есть временной предел. Как только облака становятся настолько богатыми жидкостью, что ведут себя как черные тела — полностью поглощая и повторно излучая тепло — дальнейшее потепление оказывает меньшее влияние.

Поскольку многие климатические модели недооценивают, сколько жидкости уже присутствует в сегодняшних облаках, они предполагают, что еще больший сдвиг впереди. Таким образом, наши прогнозы переоценивают, сколько дополнительного тепла будет удерживаться в будущем, а также предсказывают, что эффект обратной связи будет длиться дольше, чем предполагает реальность.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform