Частицы сажи влияют на глобальное потепление больше, чем предполагалось раньше. Об этом стало известно из сложного компьютерного моделирования ученых из Швейцарии.
Команда исследователей из Университета Цюриха впервые использовала симуляцию на суперкомпьютере CSCS Piz Daint для исследования того, как выделения сажи в атмосферу влияют на формирование облаков. Результаты показали, что влияние озона и серной кислоты меняют формирование облаков и, в конечном счете, оказывает существенное воздействие на изменение климата.
Ученые объяснили, что при сжигании древесины, нефтепродуктов или других органических материалов в атмосферу выделяются частицы сажи, состоящие из углерода. Эта сажа считается вторым по значимости антропогенным агентом, оказывающим воздействие на климат. Частицы сажи в атмосфере поглощают коротковолновое излучение Солнца и тем самым способствуют глобальному потеплению.
Команда выяснила, что когда частицы сажи соединяются с озоном или серной кислотой, их физические и химические свойства меняются. Состаренные озоном частицы образуют ядра конденсации в нижних слоях атмосферы, что способствует образованию облаков. Однако в более высоких слоях атмосферы частицы сажи, действуют как ядра льда.
В этих симуляциях развитие аэрозольных частиц сочетается с физикой формирования облаков в интерактивных вычислениях. Это сложный процесс, требующий больше времени, чем обычное моделирование климата. Моделирование сажи показало, что при удвоении содержания углекислого газа в атмосфере по сравнению с доиндустриальной эпохой, образуется меньше низких облаков.
В то же время, высокая концентрация сажи приводит к большему охлаждению верхней части облаков, в результате чего выше смешивается больше сухого воздуха. «Эти облака затем испаряются быстрее, особенно в более теплом климате. Благодаря более быстрому испарению остается меньше низких облаков, а больше коротковолнового излучения попадает на землю и нагревает ее».
Оценили 4 человека
3 кармы