Основные источники аэрозольных загрязнений: Что такое аэрозольное загрязнение и как оно влияет на экологию?

Содержание

Аэрозольное загрязнение атмосферы

Из естественных и антропогенных источников в атмосферу ежегодно поступают сотни миллионов тонн аэрозолей. Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Аэрозоли разделяются на первичные (выбрасываются из источников загрязнения), вторичные (образуются в атмосфере), летучие (переносятся на далекие расстояния) и нелетучие (отлагаются на поверхности вблизи зон пылегазовыбросов). Устойчивые и тонкодисперсные летучие аэрозоли — (кадмий, ртуть, сурьма, йод-131 и др.) имеют тенденцию накапливаться в низинах, заливах и других понижениях рельефа, в меньшей степени на водоразделах.

К естественным источникам относят пыльные бури, вулканические извержения и лесные пожары. Газообразные выбросы (например, SO₂) приводят к образованию в атмосфере аэрозолей. Несмотря на то, что время пребывания в тропосфере аэрозолей исчисляется несколькими сутками, они могут вызвать снижение средней температуры воздуха у земной поверхности на 0,1 – 0,3С

Не меньшую опасность для атмосферы и биосферы представляют аэрозоли антропогенного происхождения, образующиеся при сжигании топлива либо содержащиеся в промышленных выбросах.

Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках техногенной пыли приведены в таблице 1 .

ТАБЛИЦА 1

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС ВЫБРОС ПЫЛИ, МЛН. Т/ГОД

1.Сжигание каменного угля 93,6

2.Выплавка чугуна 20,21

3.Выплавка меди (без очистки) 6,23

4. Выплавка цинка 0,18

5.Выплавка олова (без очистки) 0,004

6.Выплавка свинца 0,13

7.Производство цемента 53,37

Они содержатся в выбросах предприятий теплоэнергетики, черной и цветной металлургии, стройматериалов, а также автомобильного транспорта. Пыль, осаждающаяся в индустриальных районах, содержит до 20% оксида железа, 15% силикатов и 5% сажи, а также примеси различных металлов (свинец, ванадий, молибден, мышьяк, сурьма и т.д.).

Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы — искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатываюшей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва ( 250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс.

куб. м условного оксида углерода и более 150 т. пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств — измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.

Концентрация аэрозолей меняется в весьма широких пределах: от 10 мг/м³ в чистой атмосфере до 2.10 мг/м³ в индустриальных районах. Концентрация аэрозолей в индустриальных районах и крупных городах с интенсивным автомобильным движением в сотни раз выше, чем в сельской местности. Среди аэрозолей антропогенного происхождения особую опасность для биосферы представляет свинец, концентрация которого изменяется от 0,000001 мг/м³ для незаселенных районов до 0,0001 мг/м³ для селитебных территорий. В городах концентрация свинца значительно выше – от 0,001 до 0,03 мг/м³.

Аэрозоли загрязняют не только атмосферу, но и стратосферу, оказывая влияние на ее спектральные характеристики и вызывая опасность повреждения озонового слоя. Непосредственно в стратосферу аэрозоли поступают с выбросами сверхзвуковых самолетов, однако имеются аэрозоли и газы, диффундирующие в стратосфере.

Основной аэрозоль атмосферы – сернистый ангидрид (SO₂), несмотря на большие масштабы его выбросов в атмосферу, является короткоживущим газом (4 – 5 суток). По современным оценкам, на больших высотах выхлопные газы авиационных двигателей могут увеличить естественный фон SO₂на 20%. Хотя эта цифра невелика, повышение интенсивности полетов уже в ХХ веке может сказаться на альбедо земной поверхности в сторону его увеличения. Ежегодное поступление сернистого газа в атмосферу только вследствие промышленных выбросов оценивается почти в 150 млн. т. В отличие от углекислого газа сернистый ангидрид является весьма нестойким химическим соединением. Под воздействием коротковолновой солнечной радиации он быстро превращается в серный ангидрид и в контакте с водяным паром переводится в сернистую кислоту. В загрязненной атмосфере, содержащей диоксид азота, сернистый ангидрид быстро переводится в серную кислоту, которая, соединяясь с капельками воды, образует так называемые кислотные дожди.

К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды — насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 3 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия — расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживает перенос примесей вверх.

В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Загрязняющие вещества 3 класса опасности — Челябинский гидрометеоцентр

Главная> Мониторинг среды> Загрязняющие вещества> Загрязняющие вещества 3 класса опасности

Пыль. Взвешенные вещества.

Пыль – это вид аэрозоля, дисперсная система, состоящая из мелких твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в газовой среде. Отдельные частицы или их скопления, от ультрамикроскопических до видимых невооруженным глазом, могут иметь любую форму и состав. В большинстве случаев пыль образуется в результате диспергирования твердых тел и включает частицы разных размеров, преимущественно в пределах 10

-7-10^-4 м.

Они могут нести электрически заряд или быть электронейтральными. Концентрацию пыли (запыленность) выражают числом частиц или их общей массой в единице объема газа (воздуха). Пыль неустойчива: ее частицы соединяются в процессе броуновского движения или при оседании (седиментации).

Виды промышленной пыли:

1. Механическая пыль.

Промышленная пыль, образующаяся в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса.

2. Возгоны.

Промышленная пыль, образующаяся в результате объемной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат.

3. Летучая зола.

Промышленная пыль в виде несгораемого остатка топлива, образующегося из его минеральных примесей при горении, содержащегося в дымовом газе во взвешенном состоянии.

4. Промышленная сажа.

Дисперсный углеродный продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов, состоящий из сферических частиц черного цвета. Средний размер сажевых частиц – 100-3500. Частицы сажи образованы из слоев углеродных атомов, подобных слоям в графите. Эти слои состоят из шестиугольников, в вершинах которых находятся атомы углерода, но, в отличии от графита, слои в саже не плоские, а изогнутые, что обуславливает сферическую поверхность частиц. Плотность сажевых частиц около 2 г/см

3. Поверхность частиц в саже может быть шероховатой или гладкой.

Пыль и сажа относятся к 3 классу опасности.

ПДК вещества, мг/м³.

Максимальная разовая – 0,150

Среднесуточная – 0,05

Источники поступления пыли в атмосферу.

В воздухе содержатся частицы пыли и сажи, возникающей в результате выветривания горных пород, вулканических извержений, пожаров, ветровой эрозии пахотных земель, производственной деятельности человека. Пыль, как и другие виды аэрозолей, усиливает рассеяние и поглощение света атмосферой, влияет на ее тепловой режим.

Постоянные источники повышенной запыленности – отрасли металлургического, химического и текстильного производства, строительство и некоторые отрасли народного хозяйства (полеводство), многие транспортные средства.

Источниками выбросов сажи в атмосферу являются дизели, авиационные турбины, тепловые энергетические установки, лесные пожары и др. Концентрация сажевых частиц над океанами составляет 0,5 мкг/м³, а в приземном слое промышленно развитых районов она достигает 30 мкг/м³.

Сажа образуется при горении в промышленных и бытовых печах, при работе двигателей внутреннего сгорания (дизелях), выбрасывается вместе с продуктами горения в атмосферу в виде вредных дымов.

Сажевые частицы не взаимодействуют с кислородом воздуха, поэтому удаляются только за счет коагуляции и осаждения, которые идут достаточно медленно.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Они содержатся в выбросах предприятий теплоэнергетики, черной и цветной металлургии, стройматериалов, а также автомобильного транспорта. Пыль, осаждающаяся в индустриальных районах, содержит до 20% оксида железа, 15% силикатов и 5% сажи, а также примеси различных металлов (свинец, ванадий, молибден, мышьяк, сурьма и т.д.).

Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы-искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатываюшей промышленности, ТЭС.

Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тысяч м³ условного оксида углерода и более 150 тонн пыли.

Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств — измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.

Влияние на живые организмы.

Пылевые частицы поглощают коротковолновую часть солнечного спектра, снижают количество достигающего земной поверхности ультрафиолета, что способствует ослаблению адаптивных свойств всех живых организмов. Они оседают на поверхности листьев растений, сокращая их способность к восприятию солнечного света.

Сажевые частицы в силу своей разветвленной поверхности способны адсорбировать значительные количества различных соединений, включая полиароматические. Таким образом, сажа играет важную роль в переносе вредных соединений в атмосфере.

Длительный контакт с сажей вызывает рак кожи, обостряются респираторные заболевания, истончается слизистая верхних дыхательных путей.

По данным Всемирной организации здравоохранения при концентрации пыли в атмосферном воздухе 0,08 мг/м³, ощущается дискомфорт у людей. При дальнейшем увеличении содержания пыли до 0,25-0,5 мг/м³ наблюдается ухудшение состояния больных с легочными заболеваниями. Постоянное пребывание людей в атмосфере с концентрацией пыли выше 0,5 мг/м³ приводит к более частым заболеваниям и возрастанию смертности.

Диоксид серы.

В нормальных условиях диоксид серы – бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Растворимость газа в воде – достаточно велика.

Диоксид серы – реакционно-способен, из-за химических превращений время его жизни в атмосфере – невелико (порядка нескольких часов). В связи с этим возможности загрязнения и опасность воздействия непосредственно диоксида серы носят локальный, а в отдельных случаях – региональный характер.

Природные и антропогенные источники поступления в окружающую среду.

К природным (естественным) источникам диоксида серы относят вулканы, лесные пожары, морская пена и микробиологические превращения серосодержащих соединений. Выделяющийся в атмосферу диоксид серы может связываться известью, в результате чего в воздухе поддерживается его постоянная концентрация около 1 млн^-1.

Диоксид серы антропогенного происхождения образуется при сгорании угля и нефти, в металлургических производствах, при переработке содержащих серу руд (сульфиды), при различных химических технологических процессах. Большая часть антропогенных выбросов диоксида серы (около 87%) связана с энергетикой и металлургической промышленностью. Общее количество антропогенного диоксида серы, выбрасываемое за год превышает его естественное образование в 20-30 раз.

Ежегодное поступление сернистого газа в атмосферу только вследствие промышленных выбросов оценивается почти в 150 млн. т.

Поведение в атмосфере.

Время пребывания диоксида серы в атмосфере в среднем исчисляется двумя неделями. Этого времени мало для того, чтобы газ мог распространиться в глобальном масштабе. Поэтому, в соседних географических районах, где осуществляются как большие, так и умеренные выбросы диоксида серы, в атмосфере может наблюдаться большое различие концентраций диоксида серы.

Легкорастворимый в воде, образующий кислоту газ, может разноситься мощными потоками воздуха на сотни километров (до 1500 км). При этом в облаках идет реакция образования кислот и возможно выпадение кислотных дождей.

Во время переноса диоксида серы и другие кислотные выбросы лишь в очень малой степени теряют свою активность. Нейтрализация происходит только в том случае, если в воздухе одновременно с диоксидом серы находится пыль, содержащая гидроксиды щелочных и щелочноземельных элементов. Атмосфера очищается, главным образом, при вымывании кислых газов водой и снегом, а также при их «сухом» осаждении, т.е. в виде самого газа или адсорбированного на мельчайших частицах пыли. Кроме того, диоксид серы растворяется в мельчайших капельках тумана, которые после осаждения также относят к сухой части загрязнений.

Сухая часть загрязнений обычно выпадает либо в непосредственной близости от источника выбросов, либо на незначительном удалении от него. При длительном переносе воздухом в основном выпадает связанная водой часть выбросов.

В атмосфере диоксид серы претерпевает ряд химических превращений, важнейшие из них – окисление и образование кислоты.

Окисление может проходить разными путями и в силу разных причин. Например, УФ-излучение может перевести молекулу диоксида серы в возбужденное состояние, при длине волны менее 320 нм – в синглетное возбужденное состояние, при длине волны 320-390 нм в триплетное. Молекулы диоксида серы, находящиеся в триплетном состоянии, реагируют с кислородом воздуха и через радикалы SO₄^2- превращаются в молекулы SO₃.

Большее значение все же имеет окисление с помощью радикалов ОН^—. При этом возможна и реакция с озоном:

SO₂ + О₃ = SO₃ + О₂

Во влажной атмосфере образуется серная кислота.

В насыщенной парами воды фазе, например, в облаках, диоксид серы сначала образует сернистую кислоту, которая с озоном и пероксидом водорода дает серную кислоту:

Н₂SО₃^— + О₃ → SО₄^2- + Н⁺ + О₂

НSО₃^— + Н₂О₂ → SО₄^2- + Н⁺ + Н₂О

Реакционный пероксид водорода может образоваться из органических пероксидов во влажном воздухе.

Как диоксид серы, так и НSО₃^— в несколько промежуточных стадий могут превратиться в серную кислоту с помощью ионов металлов, которые могут присутствовать в воздухе, а также в облаках.

Сернистый газ с водой воздуха образует капельки серной кислоты. Растворы серной кислоты могут долго держаться в воздухе в виде плавающих капелек тумана или выпадать вместе с дождем на землю. Эти растворы разъедают металлы, краски, синтетические соединения, ткани, губительно действуют на растения и животных. Попадая на землю, серная кислота подкисляет почвы. В результате этого сокращается почвенная фауна, что отрицательно сказывается на урожае.

Воздействие на живые организмы.

Класс опасности вещества – 3.

При повышенной концентрации пыли токсическое действие диоксида серы проявляется значительно сильнее, чем в воздухе, свободном от пыли.

Комбинация диоксида серы с оксидами азота значительно увеличивает число заболеваний дыхательных путей.

При среднесуточной концентрации сернистого газа 0,1-0,2 мг/м³ у населения наблюдается обострение заболеваний верхних дыхательных путей. Резкое увеличение числа случаев заболеваемости бронхитами у людей старше 55 лет отмечается на следующий день после повышения среднесуточной концентрации сернистого газа до 0,7 мг/м³.

Повышение уровня загрязнения сернистым газом вызывает либо хроническое, либо острое кратковременное поражение листьев растений, что приводит к замедлению роста зеленой массы и снижению урожайности. Разрушается хлорофилл растений, повреждаются листья и хвоя. Пораженные участки приобретают бронзовую окраску. На листьях также появляются бледные пятна, которые затем приобретают бронзовый цвет, затем листья опадают. Наиболее чувствительными к диоксиду серы являются хвойные деревья. Сосна погибает при среднегодовой концентрации сернистого газа 0,18-0,20 мг/м³. Лиственные деревья начинают поражаться при концентрации диоксида серы от 0,5 до 1 мг/м³.

Оксиды серы ощутимо ускоряют в городах коррозию металлов — в 1,5-5 раз по сравнению с сельской местностью. В одном из городов США увеличение концентрации SO₂ в 3 раза сопровождалось увеличением скорости коррозии цинка в 4 раза.

Особенно опасно для растений высокое содержание сернистого газа, например, при интенсивном освещении и большой относительной влажности воздуха, а также на стадиях цветения и плодоношения. Хроническое повреждение листьев растений происходит в результате постепенного накопления в их тканях избыточного количества сульфатов. Сульфаты также окисляют почву и снижают ее плодородие.

Магний.

Магний – элемент II группы, в земной коре содержится порядка 1,87 массовой доли магния. Магний – характерный элемент мантии Земли. В магматических процессах магний – аналог железа.

Миграция в окружающей среде

В биосфере наблюдается энергичная миграция и дифференциация магния: здесь главная роль принадлежит физико-химическим процессам — растворению, осаждению солей, сорбции магния глинами. Магний слабо задерживается в круговороте веществ на континентах и с речным стоком поступает в океаны. Морская вода не насыщена магнием и осаждение его солей не происходит. При испарении морской воды магний снова попадает на континенты.

Влияние на живые организмы

Магний – постоянная и необходимая часть растительных и животных организмов, входит в состав всех органелл клеток. Магний входит в состав хлорофилла растений, активирует многие ферменты живых организмов.

В человеческом организме накапливается в печени, затем переходит в кости и мышцы. Магний – антагонист кальция в организме, при избытке магния, при рахите он может вытеснять кальций из костей.

Соединения магния относятся к 3 классу опасности по воздействию на людей.

«назад»

Аэрозоли | Всемирная метеорологическая организация

Аэрозоли

Воздействие аэрозолей на атмосферу общепризнано как один из наиболее важных и неопределенных аспектов прогнозов изменения климата. Наблюдаемая тенденция глобального потепления значительно меньше, чем ожидалось, из-за увеличения выбросов парниковых газов, и большая часть разницы может быть объяснена аэрозольными эффектами. Аэрозоли воздействуют на климат за счет прямого рассеяния и поглощения приходящей солнечной радиации и улавливания уходящей длинноволновой радиации, а также за счет изменения оптических свойств облаков и образования облаков и осадков.

Растет озабоченность по поводу воздействия аэрозолей на здоровье человека и интерес со стороны многих секторов, таких как прогнозирование погоды, зеленая энергетика (относительно их влияния на солнечную энергию, достигающую земли) и коммерческое авиастроение (относительно воздействия вулканических пепельные и пыльные бури на операциях и самолетах).

Региональные проблемы включают потенциальное воздействие на здоровье и смертность человека, а также воздействие на окружающую среду, например ухудшение видимости. Основные источники аэрозолей включают городские/промышленные выбросы, дым от сжигания биомассы, вторичное образование газообразных прекурсоров аэрозолей, морскую соль и пыль. Нерешенные проблемы включают определение природных источников аэрозолей и органической фракции.

Различные параметры аэрозоля, такие как оптическая толщина аэрозоля, измеряются на станциях Глобальной службы атмосферы, которые стремятся «определить пространственно-временное распределение свойств аэрозоля, связанных с воздействием на климат и качеством воздуха, во временном масштабе, составляющем несколько десятилетий». Основной целью программы ГСА по аэрозолям является расширение охвата, эффективности и применения долгосрочных измерений аэрозолей в рамках ГСА и с сотрудничающими сетями по всему миру посредством

Дальнейшее согласование измерений аэрозолей
Содействие координации сетей для наблюдений на месте
Создание сети аэрозольных лидаров ГСА в сотрудничестве с существующими сетями
Вклад в интеграцию спутниковых, воздушных и наземных наблюдений за аэрозолями с моделированием аэрозолей
Поощрение более широкого представления и использования данных ГСА об аэрозолях
Поддержка обмена данными об аэрозолях в режиме, близком к реальному времени

Во всем мире существует множество сетей аэрозолей регионального или глобального масштаба. Они делятся на два типа: сети, управляемые основами экологической политики, и сети, управляемые исследованиями на основе проектов. Цели, развитие, обслуживание и финансовая структура этих двух типов сетей сильно различаются, и взаимодействие между ними часто ограничено. Видение программы по аэрозолям заключается в всеобъемлющих интегрированных устойчивых наблюдениях за аэрозолями в глобальном масштабе с помощью консорциума существующих сетей исследований аэрозолей, дополняющих сети самолетов, спутников и агентств по охране окружающей среды.

Развернуть все / Свернуть все

Бюллетень ВМО по аэрозолям, № 4 — апрель 2021 г.,

Аэрозоли от сжигания биомассы

Сжигание биомассы (лесные пожары и открытое сжигание в сельском хозяйстве) — это явление, которое происходит во всех наземных экосистемах. Механизмы активации бывают как антропогенными (вызванными или связанными с деятельностью человека), так и естественными. Пожары вносят значительный вклад в выбросы химически активных газов (см. также Бюллетень 9 ВМО по химически активным газам ).0040 ), парниковых газов и аэрозолей в атмосферу. Последствия лесных пожаров проявляются в широком диапазоне временных и пространственных масштабов, от локальных до глобальных, посредством многих сложных, взаимозависимых и плохо изученных процессов. Первичные пожарные выбросы зависят от множества факторов, включая состояние топлива (тип растительности, структура, количество и содержание влаги), интенсивность пожара и связанные с пожаром погодные переменные (общая температура, относительная влажность, скорость ветра и осадки), которые, в свою очередь, могут быть быстро изменены. и гетерогенно модифицируются пожарами по мере их горения. В течение жизненного цикла пожара комбинации пламенного и тлеющего горения приводят к различным выбросам в разное время и в разных местах пожара. Эти переменные также влияют на подъем шлейфа и последующий перенос и химическую эволюцию пожарных выбросов, которые определяют вторичные продукты (например, выделяющиеся газы и аэрозоли).

Пожарная активность во всем мире постоянно меняется в течение года, и во многих регионах мира существуют относительно четко определенные сезоны пожаров, которые не меняются существенно от года к году. Как правило, это наиболее очевидно в тропических регионах, где условия возникновения пожаров определяются началом и продолжительностью засушливого сезона, когда огонь используется в качестве инструмента для выжигания роста растительности в сезон дождей в сельскохозяйственных целях. Во внетропических регионах пожарная активность обычно возникает в летние месяцы, но обычно имеет более высокую степень изменчивости по сравнению с пожарами в тропиках. Наблюдается общая тенденция к снижению глобальной пожарной активности за последние 20 лет, в значительной степени обусловленная изменениями в использовании огня для расчистки сельскохозяйственных земель в тропических регионах. Для внетропических регионов трудно установить четкие тенденции из-за межгодовой изменчивости в распределении и масштабах пожарной активности.

В этом выпуске Бюллетеня ВМО по аэрозолям отражен ряд эпизодов лесных пожаров, которые привели к значительному загрязнению воздуха повышенными концентрациями аэрозолей.

Австралийские лесные пожары 2019/2020

Лесной пожар летом 2019/2020 на юго-востоке Австралии был описан как беспрецедентный. Это было беспрецедентно из-за размеров сожженной площади и жестокости, с которой произошло горение. В период с сентября 2019 года по февраль 2020 года сгорело 12 миллионов гектаров (120 000 квадратных километров) земли на восточном побережье Австралии. Пожары привели к прямой гибели 34 человек, разрушению 3 500 домов и значительным потерям дикой природы и среды обитания.

Дым от пожаров серьезно ухудшил качество воздуха во всем юго-восточном регионе Австралии, от Квинсленда на севере до Тасмании на юге. Несколько раз наблюдался перенос дыма на большие расстояния до Новой Зеландии. Рисунок 1 включает изображение со спутника Himawari-8 от 21 декабря 2019 года, на котором показаны места пожаров, полыхающих вокруг прибрежного края восточной Австралии, и дым, покрывающий весь регион, показанный на карте. На рисунке 1 также показаны БДМ 9.0051 2,5 Концентрации твердых частиц (частицы диаметром ≤2,5 мкм) над регионом, предсказанные с помощью Австралийской системы прогнозирования дыма (AQFx), хорошо сравнимы с распределением дыма, показанным на изображении Himawari-8. Информация от AQFx была включена в предупреждения о качестве воздуха, выпущенные некоторыми регулирующими органами штатов во время лесного пожара.

AQFx и летние пожары 2019/2020 гг.

Рис. 1. Видимый снимок Химавари-8 (красно-зелено-синий составной снимок) от 21 декабря 2019 г.. Прогноз AQFx представляет собой наложение национальной 27-километровой области, восточной 9-километровой области, 3-километровой области Вик-Тас и 3-километровой области Нового Южного Уэльса.

Данные с одной станции мониторинга качества воздуха (AQMS), находящейся в ведении регулирующих органов в каждом из штатов Квинсленд, Новый Южный Уэльс, Австралийская столичная территория и Виктория, также представлены здесь, чтобы проиллюстрировать степень воздействия на качество воздуха на юго-востоке Австралии.

Временной ряд БДМ _2,5 твердых частиц, измеренных на каждом AQMS, показанном на рисунке 2, иллюстрирует развитие воздействия дыма на качество воздуха с севера на юг юго-востока Австралии, с начала сезона пожаров в ноябре 2019 года, когда PM _2,5 концентрации достигли пика в Квинсленде, достигли пика в Новом Южном Уэльсе в декабре 2019 года, достигли чрезвычайно высоких концентраций на территории столицы Австралии в начале января 2020 года и достигли пика в Виктории в начале-середине января 2020 года. К концу января 2020 года PM _2,5 концентрации вернулись к более типичным значениям.

Рисунок 2. Временной ряд среднесуточных концентраций PM _2,5, измеренных AQMS в Квинсленде, Новом Южном Уэльсе, Австралийской столичной территории и Виктории.

Следующие службы признательны за их усердные усилия по сбору этих наборов данных: Департамент охраны окружающей среды, земельных и водных ресурсов Квинсленда, Департамент планирования промышленности и окружающей среды Нового Южного Уэльса, Служба охраны здоровья столичной территории Австралии и Управление охраны окружающей среды столичной территории Австралии.

Максимальные суточные концентрации PM _2,5 во время дымовых шлейфов, измеренные AQMS во всех штатах, были очень высокими, в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе в четыре раза превышали национальный стандарт (то есть национальный стандарт по охране окружающей среды). мера для PM _2,5 составляет 25 мкг м ^-3 в среднем за 24 часа), в Виктории в восемь раз больше, чем национальный стандарт, а на Австралийской столичной территории почти в сорок раз больше. В AQMS на Австралийской столичной территории среднесуточное значение PM _2,5 концентрация превышала национальный стандарт в течение 53 дней в период с 1 ноября 2019 года по 28 февраля 2020 года.

Дым также оказал влияние на базовую станцию мониторинга загрязнения воздуха на мысе Грим, расположенную на северо-западе Тасмании. Мыс Грим является одной из глобальных станций Глобальной службы атмосферы (ГСА) и работает уже сорок четыре года. Среднечасовой временной ряд черного углерода (ЧУ) за период с декабря 2019 г. по февраль 2020 г. (рис. 3) показывает, что дым достигал мыса Грим четыре раза, при этом самые высокие концентрации ЧУ наблюдались 3 января, достигнув пика более 4 мкг м 9 .0100 -3 (усреднение за час). Наибольшая продолжительность дыма, достигающего станции, была между 6–10 января (хотя и с низкими концентрациями СУ) и 13–16 января (с более высокими концентрациями СУ). Высокие концентрации СУ также наблюдались 31 января. На рис. 3 также показаны карты динамики воздуха за один час в каждый из этих периодов, которые показывают циркуляцию воздуха над юго-восточной Австралией до достижения Тасмании. Временной ряд BC окрашен среднечасовыми концентрациями озона (O ₃ ) и показывает увеличение концентрации озона, измеренное на мысе Грим в течение января. 15, 16 и 31 января уровни мольной доли озона достигали 60 частей на миллиард и более. Хотя эти уровни наблюдались и раньше в течение четырех десятилетий мониторинга озона на мысе Грим, они были исключительными событиями, которые обычно происходили с разницей в несколько лет. В данном случае они связаны со старением дыма, достигающего мыса Грим.

Рисунок 3. Временные ряды ЧУ, построенные в зависимости от концентрации озона (представленные в цветовой шкале) на базовой станции мониторинга на мысе Грим в январе 2020 года. Карты динамики воздуха из Метеорологического бюро Великобритании. Источник: Численное моделирование атмосферного рассеяния (ИМЯ), Метеобюро Великобритании, любезно предоставлено А. Мэннингом.

Более 10 миллионов человек, вероятно, подвергались воздействию этих очень опасных концентраций PM _2,5 . Арриагада и др. (2020) недавно подсчитали, что это воздействие может быть причиной примерно 400 дополнительных смертей, 1 120 госпитализаций по поводу сердечно-сосудистых заболеваний, 2 030 госпитализаций по поводу респираторных заболеваний и 1 300 обращений в отделения неотложной помощи по поводу астмы.

Пожары в Индонезии в октябре 2015 г.

Рисунок 4. Ежедневные пожарные выбросы за август–октябрь 2015 г. для окиси углерода и аэрозолей, сжигающих биомассу. Превышения среднего показателя за 2003–2014 гг. отмечены красным цветом. 1 августа 2015 г. Источник: адаптировано из Benedetti et al., 2016 г.

В 2015 году на значительной части территории Индонезии с августа по ноябрь произошло масштабное сжигание торфа. Торфяные пожары чрезвычайно трудно потушить, и они могут гореть непрерывно до тех пор, пока не возобновятся муссонные дожди. На силу и распространенность этих пожаров сильно влияют крупномасштабные климатические явления, такие как Эль-Ниньо (Field et al., 2004; van der Werf, 2008). Несмотря на присущую предсказуемость, пожары 2015 г. в Индонезии переросли в катастрофу для окружающей среды и здоровья населения (Field et al., 2016). Выбросы пожаров в этот период были постоянными и чрезвычайно сильными, о чем свидетельствует количество дней в 2015 г. , когда суточные выбросы окиси углерода (CO) и аэрозолей, сжигающих биомассу (ЧУ и органические вещества (ОВ)) превышали максимальные суточные выбросы в те же дни. в 2003–2014 гг., по оценке Глобальной системы ассимиляции пожаров (GFAS) (рис. 4).

Аномалии общего содержания моноксида углерода в столбе, достигавшие 500 % в центре области пожара, были значительными, но еще более поразительными были чрезвычайно большие аномалии (~2 000 %) общей оптической толщины аэрозоля на длине волны 550 нм для сжигания биомассы (OM + до н.э.) аэрозолей, покрывших большие площади Индийского и западной части Тихого океанов (Benedetti et al., 2016).

В дополнение к последствиям таких событий для качества воздуха и климата, которые добавляют большое количество аэрозолей в атмосферу, погода также изменяется. Во время торфяных пожаров в Индонезии в 2015 году было очевидно охлаждение поверхности, связанное с дымом от пожаров. Для точного прогнозирования погоды во время таких явлений в прогнозе необходимо учитывать аэрозоли, как показали исследования, проведенные Европейским центром среднесрочных прогнозов погоды (ЕЦСПП). Эксперименты по изучению влияния этой большой аэрозольной нагрузки на межсезонные прогнозы проводились с использованием системы ансамблевого прогнозирования ЕЦСПП (Benedetti and Vitart, 2018). Повторные прогнозы для условий октября 2015 г. с использованием наблюдаемых выбросов GFAS ясно показывают характер охлаждения поверхности, связанный с пожарами на три месяца вперед (рис. 5). Климатология аэрозолей бесполезна для этих крайних случаев, и для того, чтобы прогноз был точным, потребуется полностью интегрированная динамическая модель пожаров для прогнозирования выбросов наряду с интерактивными радиационно-интерактивными прогностическими аэрозолями.

Рис. 5. Наблюдаемая мощность излучения пожара (вверху) по изображениям MODIS за период август–октябрь 2015 г. и (внизу) аномалии приземной температуры, прогнозируемые на октябрь 2015 г. на три месяца вперед. Ясно видно охлаждение поверхности над Индонезией, соответствующее дыму от пожаров.

Перенос дыма от бореальных лесных пожаров в Арктику

. Выбросы оцениваются с помощью системы CAMS Global Fire Assimilation System v1.2, в которой используются спутниковые наблюдения MODIS за мощностью излучения огня.

Крупные пожары в бореальных лесах Евразии и Северной Америки — обычное явление с поздней весны до ранней осени. Эти пожары могут выбрасывать большое количество дыма в атмосферу, где они могут распространяться на большие расстояния, даже межконтинентальные, на тысячи километров. Недавним летом в бореальных лесах Северной Америки и Сибири, а также к полюсу за Полярным кругом произошли значительные пожары (общие выбросы от пожаров показаны на рис. 6), дым от которых, по наблюдениям, переносился высоко за Полярный круг и иногда трансполярно транспорт. Повышение активности бореальных лесных пожаров и перенос дыма за Полярный круг могут оказать потенциальное воздействие на климат за счет повышенного поверхностного отложения ЧУ и твердых частиц на морском льду, влияя на альбедо, то есть количество отраженной солнечной радиации, что приводит к усилению потепления и таяние и изменения в поглощении/отражении атмосферного излучения с потенциальными последствиями для полярной метеорологии и климата.

Оценки выбросов доступны на основе спутниковых наблюдений за выгоревшей территорией или радиационной мощностью пожара (показатель интенсивности испускаемой радиационной энергии пожаром во время наблюдения). Эти наблюдения могут быть использованы для оценки количества растительности, съеденной пожарами, информация, которая в дальнейшем может быть использована для оценки количества углерода, газов и аэрозолей, выброшенных в атмосферу. Существует ряд систем для оценки выбросов при пожаре на основе этих наблюдений, хотя для приложений в реальном времени это возможно только при наблюдениях за мощностью излучения пожара. Потребность в оценках выбросов пожаров в реальном времени возникает в результате разработки систем прогнозирования в реальном времени состава атмосферы и качества воздуха. Служба мониторинга атмосферы Copernicus (CAMS) Европейской комиссии, созданная ЕЦСПП, является одной из таких служб и использует широкий спектр спутниковых наблюдений для проведения анализа и 5-дневных прогнозов. Прогнозы CAMS предоставляют информацию об аэрозолях ЧУ и органических веществ и позволяют отслеживать перенос дыма от пожаров по всему миру.

Интенсивность солнечного излучения, проходящего через атмосферу, снижается аэрозолями за счет поглощения и рассеяния. Комбинированный эффект, известный как ослабление излучения, зависит от количества и поглощающих свойств присутствующих аэрозолей.

Рисунок 7. Среднее отношение тропосферной массы к смеси аэрозоля органического вещества (в единицах 10E-9 кг/кг) в период с 6 по 12 июля 2015 г. на основе анализа CAMS и показывает протяженность дымового шлейфа от Аляски до Европейская Арктика.

Важность дымового аэрозоля для точного прогноза радиации продемонстрирована на примере трансполярного переноса дыма с Аляски в Европейскую Арктику через восточную часть Северного Ледовитого океана в июле 2015 г. (рис. 7). Влияние этого события на прогноз заключается в значительном увеличении ослабления коротковолновой радиации (с, как следствие, уменьшением потепления Земли) при среднем уменьшении приземной солнечной радиации на 5–10 Вт/м ² в шлейфа во время его транспортировки.

Воздействие дымовых аэрозолей на радиацию в высоких широтах Арктики изучалось с помощью модельных экспериментов, проведенных в ЕЦСПП. С этой целью модельное моделирование конкретного явления дыма сравнивалось с климатологическим моделированием. ¹ Моделирование с использованием различных аэрозольных полей показывает, как излучение в модели реагирует на это конкретное изменение, тем самым предлагая возможность количественной оценки его эффекта. В частности, был проанализирован отклик модели поверхностного коротковолнового излучения на различные уровни аэрозолей в атмосфере. Для анализа конкретного события прогностические аэрозольные поля ² этого события, имеющиеся в CAMS, сравнивались с климатологическими. ¹

Шлейф также уменьшил общее излучение региона, отраженное от верхних слоев атмосферы, примерно на 10–20 Вт/м ² и увеличил поглощение в аэрозольном слое (рис. 8). Июль 2015 года стал вторым годом пожаров в штате Аляска в Соединенных Штатах Америки после 2004 года, но аналогичные эксперименты с арктическими дымовыми шлейфами в другие годы дали аналогичные результаты.

Рисунок 8. Влияние дымового аэрозоля на прогнозы радиации. Затенением показана разница между 24-часовым прогнозом с прогностическим аэрозолем в радиационной схеме и другим прогнозом, использующим среднемесячное распределение аэрозоля для (а) приземного нисходящего коротковолнового излучения и (б) чистой коротковолновой радиации в верхних слоях атмосферы, усредненных от 8 до 13 июля 2015 г. Контуры показывают оптическую толщину аэрозоля органического вещества при 550 нм для значений 0,1, 0,2, 0,4, 0,8 и 1,0. Чистая радиация определяется как нисходящие потоки минус восходящие потоки.

____________________________

¹ Долгосрочное среднее.

² Прогностические поля — это поля, сгенерированные моделированием модели, например, из модели прогноза.

Будущие направления

В настоящее время мы живем в золотой век наблюдений за Землей, с глобальной системой наблюдения, которая выросла и значительно расширилась за последние 20 лет, включая доступность данных об активных пожарах, использование широкого спектра доступных в настоящее время Наблюдения за земными пожарами, которые предоставляют важную информацию о глобальной пожарной активности и выбросах. Имеющиеся наборы данных о глобальном пожарном излучении, как правило, содержат ежедневные оценки, основанные на наблюдениях, сделанных с низкоорбитальных геостационарных спутников, ¹ , которые выдают информацию в одно и то же местное время каждый день. Глобальная система усвоения пожаров CAMS недавно была переработана для оценки выбросов пожаров с почасовым временным разрешением с использованием параметризованного суточного цикла ², а также включает возможность использования дополнительных низкоорбитальных наблюдений с улучшенной чувствительностью, а также геостационарных спутниковых наблюдений. с увеличенным временным разрешением около 10 минут. Объединение таким образом данных от различных спутниковых датчиков для повышения своевременности глобальных данных о пожарах предоставит ценную информацию для гражданской защиты и мониторинга качества воздуха, особенно в связи с запланированным запуском наблюдений за качеством воздуха с геостационарных спутников. Ожидается также дальнейшее улучшение мониторинга аэрозолей, вызывающих сжигание биомассы, с улучшенной информацией о коэффициентах выбросов от различных типов растительности; недавние лабораторные и полевые исследования показали, что игнорирование различий растительности привело к недооценке выбросов твердых частиц в некоторых регионах.

В ответ на кризис лесных пожаров в Индонезии в 2015 г. ВМО инициировала Систему предупреждений и рекомендаций о пожарах и задымлении растительности (отчет 235 ГСА, см. Голдаммер и др., 2018 г.) с целью предоставления руководящих указаний затронутым специализированные региональные центры. Первый Региональный центр предупреждений о пожарах и задымлении растительности и консультативный центр был создан для Региона V юго-западной части Тихого океана ВМО, которым управляет Метеорологическая служба Сингапура. В рамках услуги предоставляются прогнозы и своевременная информация о лесных пожарах. Прогнозы дыма CAMS и выбросов GFAS также предоставляются Метеорологической службе Сингапура. Будущее сотрудничество будет включать предоставление данных другим региональным центрам, которые в настоящее время создаются.

___________________

¹ Геосинхронный спутник — это спутник на геосинхронной орбите с периодом обращения, равным периоду вращения Земли. Такие спутники возвращаются в одно и то же положение на небе после каждого звездного дня.

² Параметризация в модели погоды или климата – это метод замены процессов, которые слишком мелкомасштабны или сложны для физического представления в модели, упрощенным процессом.

Ссылки

Арриагада Б.А., А.Дж. Палмер, Д. Боуман, Г.Г. Морган, Б. Б. Джалалудин и Ф. Х. Джонстон, 2020 г.: беспрецедентное бремя здоровья, связанное с дымом, связанное с лесными пожарами 2019–2020 годов в восточной Австралии. Мед. J. Aust, 213(6):282– 283

Бенедетти, А., Ф. Ди Джузеппе, Дж. Флемминг, А. Иннесс, М. Паррингтон, С. Реми и Дж. Р. Цимке, 2016: Состав атмосферы изменяется в результате экстремальный сезон пожаров в Индонезии 2015 года, вызванный Эль-Ниньо. В: Состояние климата в 2015 г. (ред. Дж. Бланден и Д.С. Арндт). Бык. амер. Метеор. Соц., 97(8):S56–S57

Бенедетти А. и Ф. Витарт, 2018 г.: Может ли прямое воздействие аэрозолей улучшить субсезонную предсказуемость? Пн. Wea. Rev., 146(10):3481–3498

Field, R.D., Y. Wang and O. Roswintiarti, 2004: Основанный на засухе предиктор недавних явлений дымки в западной Индонезии. Атмосферная среда, 38 (13): 1869–1878.

Field, R.D. et al., 2016: Индонезийская пожарная активность и задымление демонстрируют постоянную нелинейную чувствительность к засухе, вызванной Эль-Ниньо. ПНАС, 113(33):9204–9209

Голдаммер, Дж.Г. и др., 2018: Система предупреждения и консультирования о пожарах и задымлении растительности (VFSP-WAS): концептуальная записка и рекомендации экспертов. Отчет ГСА № 235. Женева, ВМО

ван дер Верф, Г.Р. и др., 2008 г.: Климатическое регулирование пожарных выбросов и обезлесения в экваториальной Азии. PNAS, 105(51):20350–20355

Авторы

Этот бюллетень был написан Анжелой Бенедетти (ECMWF), Марком Паррингтоном (ECMWF), Франческой Ди Джузеппе (ECMWF), Мелитой Кейвуд (Содружество по научным и промышленным исследованиям) и Ольга Л. Майол Брасеро (Университет Пуэрто-Рико) при поддержке Научно-консультативной группы ГСА по аэрозолям.

Контакты

Всемирная метеорологическая организация

Отдел исследований атмосферной среды,

Департамент науки и инноваций,

Женева, Швейцария

Эл.

Мировой центр данных для аэрозолей

Норвежский институт исследований воздуха (NILU),

Кьеллер, Норвегия

Электронная почта: [email protected]

Дестабилизация климата Земли и угроза здоровью

Аэрозоли представляют собой мелкие частицы, плавающие в атмосфере. Многие из них являются естественными, но они не сильно увеличились или уменьшились на протяжении веков. Но антропогенные аэрозоли — выбрасываемые из дымовых труб, автомобильных выхлопов, лесных пожаров и даже сушилок для белья — быстро увеличились, в основном в ногу с парниковыми газами, ответственными за изменение климата.
Аэрозольное загрязнение ежегодно убивает 4,2 миллиона человек, 200 000 только в США. Поэтому их быстрое обуздание имеет смысл. Однако с этим есть проблема: аэрозоли, которые человечество отправляет в атмосферу, в настоящее время помогают охлаждать климат. Таким образом, они защищают нас от некоторого потепления, вызванного постоянным выбросом парниковых газов.
Но ученые до сих пор не знают, насколько велик этот охлаждающий эффект и приведет ли быстрое уменьшение количества аэрозолей к катастрофическому увеличению потепления. Эта неопределенность вызвана сложностью аэрозоля. Атмосферные частицы различаются по размеру, форме и цвету, по своему взаимодействию с другими частицами и, что наиболее важно, по своему воздействию.
Ученые говорят, что точное моделирование интенсивности воздействия аэрозолей на изменение климата жизненно важно для будущего человечества. Но аэрозоли очень трудно моделировать, и поэтому они, вероятно, наименее изучены из девяти планетарных границ, дестабилизация которых может угрожать операционным системам Земли.

Китай был свидетелем восхода и падения династий за последние два тысячелетия. Таковы капризы человеческой истории. Но исследователи из Тринити-колледжа в Дублине и Чжэцзянского университета в Ханчжоу недавно предложили удивительное естественное объяснение: вулканы. Они обнаружили, что из 68 династических коллапсов с 0 г. н.э. 62 предшествовали крупные извержения вулканов по всему миру.

Вулканы выбрасывают в небо тонны мельчайших частиц, известных как аэрозоли. Они парят в атмосфере, иногда оказывая огромное влияние: рассеивая солнечный свет, поглощая солнечное излучение, охлаждая землю и изменяя режим выпадения осадков. Когда в 19 г. на Филиппинах произошло извержение вулкана Пинатубо.91, например, образовавшееся облако пепла понизило температуру планеты на 0,6° по Цельсию (1,1° по Фаренгейту) как минимум на два года.

Команда, стоящая за исследованием китайской династии, предполагает, что вулканические аэрозоли вызвали засуху и уничтожили урожай, что привело к катастрофическим социальным волнениям в сельскохозяйственной экономике Китая. Эту причинно-следственную связь трудно доказать окончательно, но результаты показывают, насколько сильно аэрозоли могли оказывать влияние на климат и цивилизацию в прошлом и сегодня.

Извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году выбросило в стратосферу достаточное количество сульфатов и других аэрозольных частиц, чтобы охладить Землю как минимум на два года. Изображение сержанта. Вал Гемпис.
Таинственные аэрозоли
Когда мы говорим о причинах изменения климата, мы обычно думаем о парниковых газах, таких как углекислый газ или метан, которые образуют однородные смеси, равномерно распределенные по всему земному шару, что приводит к относительно однородным и хорошо понятным эффектам, а именно к потеплению планеты. . Но ученые все больше понимают, что парниковые газы рассказывают только часть истории.
Еще одна важная климатическая история связана с аэрозолями. Это смесь веществ, жидких и твердых, которые отличаются от своих газообразных собратьев почти во всех отношениях. Аэрозоли, как правило, висят в атмосфере рядом с их источником или перемещаются в виде локальных или региональных масс с воздушными потоками, и они могут влиять на климат множеством противоречивых способов, как охлаждая, так и нагревая, вызывая засуху или интенсивные дожди. Эффекты аэрозолей трудно измерить и охарактеризовать, но они могут заполнить многие пробелы в науке о климате.
«Вот почему сообщество хочет понять [их]», — говорит Стивен Шварц, старший научный сотрудник отдела наук об окружающей среде и климате Брукхейвенской национальной лаборатории. «Это большое неизвестное».

Взгляд в микроскоп показывает сложность аэрозолей. Их размер варьируется от нескольких атомов в поперечнике до толщины человеческого волоса. К ним относятся кристаллы сульфата, шарики почти чистого черного углерода (обычно, хотя и не совсем точно, называемого сажей), капельки азотной или серной кислоты, споры пыльцы. Это может быть соль, освобожденная от гребней разбивающихся волн, или песок пустыни, взбитый ветром. Одним из крупнейших естественных источников аэрозолей является планктон, который выдыхает диметилсульфид (ДМС) — сильно пахнущее химическое вещество, придающее морю знакомый резкий запах. ДМС реагирует с кислородом с образованием облаков серной кислоты. Двуокись серы, выделяемая вулканами, делает то же самое.
90% аэрозолей в атмосфере имеют естественное происхождение, но их уровни остаются относительно постоянными с течением времени, говорит физик И Мин, преподаватель Принстонского университета и научный сотрудник Лаборатории геофизической гидродинамики Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA). . «Если они не сильно меняются, вам не о чем беспокоиться».
С другой стороны, говорит он, мы должны беспокоиться об антропогенных или техногенных аэрозолях. Они выбрасываются из выхлопных газов транспортных средств; дымовые трубы заводов, кораблей и угольных электростанций; фермерами, сжигающими стерню на полях, и землевладельцами, расчищающими амазонские леса огнем; газовыми факелами на нефтяных вышках и выброшенными пластиковыми пакетами. Даже сушильные машины выделяют волокна микропластика, которые летят ввысь. Эти источники резко увеличились за промышленный период, примерно в ногу с парниковыми газами.
Эти изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа (в другом масштабе), показывают большое разнообразие форм аэрозолей. По часовой стрелке сверху слева: вулканический пепел, пыльца, черный углерод, также называемый сажей, и морская соль. Различные формы, размеры, цвета, а также множество других характеристик могут изменить аэрозольные эффекты. Изображения предоставлены Геологической службой США, UMBC (Чере Петти) и Университетом штата Аризона (Питер Басек) через Земную обсерваторию.
Аэрозоли: подстановочный знак изменения климата
Как и в случае с парниковыми газами, существуют веские причины для ограничения аэрозольного загрязнения. Одна мотивация: здоровье человека. «[Аэрозоли] воздействуют почти на все части человеческого тела, в зависимости от состава, степени воздействия и размера», — говорит Бхупеш Адхикари, специалист по загрязнению воздуха в Международном центре комплексного развития горных районов в Катманду и ведущий автор наиболее недавний оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).
Самые опасные аэрозоли, по его словам, представляют собой очень мелкие частицы, «которые могут проникать глубоко в легкие и даже попадать в кровоток», усугубляя респираторные и сердечно-сосудистые заболевания.
Согласно текущим исследованиям, атмосферные твердые частицы убивают 4,2 миллиона человек в год, 200 000 только в США, что делает их «главным источником преждевременной смертности во всем мире». Согласно другим источникам, число преждевременных смертей в мире от загрязнения воздуха достигает 6 миллионов в год.
В связи с этим есть хорошие новости. В отличие от парниковых газов, аэрозоли не задерживаются в атмосфере долго. «Если вы отключите все выбросы парниковых газов, [эти газы] просто будут сохраняться в атмосфере сотни лет», — говорит Мин. «Если сегодня вы отключите все [антропогенные] выбросы аэрозолей, они исчезнут [примерно] через неделю».
Но теперь, когда мы их производим, избавиться от аэрозолей не так просто. Большинство аэрозолей помогают охлаждать планету, отражая солнечный свет обратно в космос, уменьшая количество лучистой энергии, достигающей поверхности Земли. Они также помогают создавать облака или осветлять существующие облака, действуя как ядра конденсации, вокруг которых конденсируется водяной пар. Это явление хорошо видно на спутниковых снимках так называемых «корабельных следов», где под облаками прошли извергающие серу корабли. Облака отражают свет обратно в космос даже лучше, чем сами частицы.
Когда корабли, извергающие сульфаты, проходят под облаками, испускаемые ими аэрозоли заставляют облака становиться ярче в процессе, известном как эффект Туми, создавая «корабельные следы». Изображение предоставлено НАСА.
Вот важная часть: считается, что охлаждающий эффект антропогенных аэрозолей значительно противодействует глобальному потеплению, потенциально уменьшая вдвое эффект потепления от наших выбросов парниковых газов. Без этого маскирующего эффекта мир, возможно, уже преодолел бы потепление на 1,5°C (2,7°F) по сравнению с доиндустриальным уровнем — порог, позволяющий избежать планетарной катастрофы, указанный в Парижском соглашении по климату 2015 года.
Ученый-климатолог Джеймс Хансен, который в 1990-х годах предсказал охлаждающий эффект горы Пинатубо, в прошлом году попал в заголовки газет, предупредив, что устранение сульфатных аэрозолей может удвоить частоту глобальных предупреждений в течение следующих 25 лет.
Но реальная величина повышенного потепления, которое могло бы произойти в результате резкого сдерживания аэрозолей, все еще остается неопределенной, утверждают многие другие ученые. Тонкая природа аэрозолей ускользает от наблюдения и затрудняет их прогнозирование, несмотря на недавние успехи в моделировании. Их нелегко нанести на карту-сетку, трудно отличить антропогенные аэрозоли от природных, а их воздействие зависит от того, находятся ли они над или под облаками, над сушей или над морем, а также от размера и формы отдельных частиц. Даже цвет ткани, из которой получают микропластиковые волокна, влияет на то, сколько света они отражают.
По оценкам МГЭИК, парниковые газы улавливают дополнительные 3,3 ватта на квадратный метр солнечной энергии сверх того, что Земля получала в доиндустриальную эпоху. Этот процесс называется радиационным воздействием. Тем временем антропогенные аэрозоли отражают от 0,4 до 1,7 Вт на квадратный метр солнечной энергии.
«Огромно», — говорит Шварц о развороте. «Если это верхний предел, вы вычитаете 1,7 из 3,3 и получаете 1,6, а если 0,4, то получаете 2,9. Так что это почти в два раза больше». Он добавляет: «Вот почему некоторые люди называют аэрозольное форсирование дикой картой в понимании человеческого влияния на температуру».
Арктика в пять раз более подвержена таянию от местных источников черного углерода, чем от источников черного углерода за пределами Арктики. Выбросы аэрозолей в Арктике могут значительно увеличиться, если там будут расширяться судоходство, разведка нефти и другие отрасли промышленности, растапливая полярный морской лед и снег. Изображение Экспертной группы Арктического совета по черному углероду и метану.
Превышение планетарной границы?
Существует ли оптимальный уровень аэрозольного загрязнения, который мы можем выдержать, непростой компромисс между здоровьем человека и охлаждением? Стокгольмский центр устойчивости, международная группа ученых, относит аэрозольное загрязнение к девяти планетарным границам — критическим ограничениям для ключевых природных процессов, на которые в настоящее время оказывает негативное влияние наш вид.
Дестабилизация любой из этих границ может поставить под угрозу стабильность операционной системы Земли, разрушить цивилизацию и даже поставить под угрозу жизнь, какой мы ее знаем. Среди девяти: изменение климата, подкисление океана, выброс новых химических веществ (включая тяжелые металлы и пластмассы), потеря целостности биоразнообразия и, конечно же, загрязнение атмосферных аэрозолей.
На глобальном уровне Стокгольмский центр признает, что недостаточно научных данных, чтобы точно сказать, насколько сильно аэрозольное загрязнение является слишком большим. Однако на региональном уровне эти крошечные частицы уже могут оказывать комплексное и взаимодействующее воздействие.
Аэрозоли впервые привлекли внимание общественности в 1970-х годах не столько из-за их охлаждающего действия, сколько из-за кислотных дождей. В то время автомобили и угольные электростанции в Северной Америке ежегодно производили двуокись серы на семь гор Пинатубо. Этот диоксид серы реагировал с водой в атмосфере с образованием серной кислоты, которая падала дождем на леса и рыбу. Ели и пихты погибли в огромных количествах на больших высотах в Аппалачах США, а озера в горах Адирондак в Нью-Йорке стали безжизненными.
Эта катастрофа вызвала лихорадочные научные исследования сульфатных аэрозолей, а также пристальное внимание средств массовой информации и общественное обсуждение, даже в школах. Когда я был маленьким ребенком, некоторые взрослые разговоры заставляли меня бояться, что моя кожа растает.
Но к 1990-м годам Закон США о чистом воздухе и аналогичные законы в Канаде и Европе заставили использовать скрубберы на дымовых трубах, каталитические нейтрализаторы в автомобилях и наложили штрафы на загрязнителей. Результаты были драматичными. С 1980 года выбросы диоксида серы в Северной Америке и Европе сократились примерно на 80%, а к 2018 году вечнозеленые растения Новой Англии начали восстанавливаться. Где-то в моем подростковом возрасте люди перестали говорить о кислотных дождях, и я забыл свой страх.
Аэрозольное загрязнение над восточным Китаем. Увеличение использования угля и дров для отопления зимой в Азии часто приводит к повсеместному туману, подобному тому, что видно на этом снимке со спутника Terra 9 февраля 2004 года. Топография усиливает этот эффект, так как этот регион имеет форму чаши и с запада окружена гористой местностью, препятствующей рассеиванию аэрозольного загрязнения. Рельеф по всему миру, например Анды к западу от бразильской Амазонки, может оказать непредвиденное воздействие на дрейфующие атмосферные аэрозоли. Изображение Жака Десклуатра, группа быстрого реагирования MODIS, NASA/GSFC.
Пуля увернулась, да? Неправильный!
Пока моя семья загрязняла канадский воздух нашим огромным универсалом V6, африканский регион Сахель также страдал, поскольку народы Мавритании, Мали, Чада, Нигера и Буркина-Фасо пережили одну из самых сильных засух 20 ^го века. . Неурожай не удался, и около 100 000 человек умерли от голода. С 1960-х по 90-е годы озеро Чад уменьшилось на 5% от своего первоначального размера.
В то время за засуху полностью винили вырубку лесов и опустынивание. Но в своем последнем отчете, опубликованном в прошлом году, МГЭИК теперь говорит, что основным фактором было похолодание в Северном полушарии, вызванное антропогенными аэрозолями из Северной Америки и Европы. Это похолодание вызвало изменения в циркуляции воздуха вблизи экватора, сместив пояс тропических дождей на юг и отрезав Сахель от его годового источника осадков.
По мере того, как выбросы сульфатов в Северной Америке уменьшились, осадки вернулись на большую часть Сахеля, хотя и не на всю, а в некоторых местах характер дождя стал более неустойчивым, чем раньше. В этих устойчивых аномалиях осадков могут быть виноваты доморощенные африканские аэрозоли, говорит Чарльз Ичоку, профессор наук о Земле и атмосфере в Университете Говарда и бывший научный сотрудник Космического центра имени Годдарда НАСА.
Сегодня загрязнение в Западной Африке «огромно», говорит Ичоку, который часто навещает семью в своей родной Нигерии в конце года, когда едкие облака древесного дыма от кухонных костров смешиваются с пылью, уносимой ветром с высыхающего дна озера Чад. «В воздухе много дыма. Я чувствую это. Я чувствую, что это ненормально. Но люди такие: «Это жизнь».
Пыль летит над высыхающими остатками озера Чад. Если пыль замедлит выпадение осадков, как считают некоторые ученые, она может еще больше высушить регион. Изображение любезно предоставлено Центром космических полетов имени Годдарда НАСА. NOAA использует воздушные шары, подобные этому (показан высвобождаемый в замедленной съемке), для измерения размера и количества аэрозолей в стратосфере. Аэрозоли, созданные человеком, уже вызывают серьезные экологические проблемы на Земле, в том числе огромное атмосферное коричневое облако загрязнения воздуха над Азией, которое было связано с нарушением там муссонов. Изображение Патрика Каллиса, CIRES/NOAA GML.
Согласно одному исследованию, загрязнение воздуха унесло жизни миллиона человек на африканском континенте в 2019 году. Во время сезона пожаров спутниковые снимки показывают столб дыма размером с континент, закрывающий береговую линию и заметно оттесняющий другие воздушные массы в сторону.
Но смесь сажи, пыли и органического углерода действует совершенно иначе, чем другие аэрозоли. Хотя они охлаждают поверхность Земли под собой, блокируя солнечную энергию, их темный цвет заставляет облака поглощать эту энергию, а не отражать ее обратно в космос, нагревая нижние слои атмосферы. «Когда он нагревает атмосферу, перестает быть [температурный] градиент», — объясняет Ичоку. «Он стабилизирует атмосферу и предотвращает конвекцию». Этот эффект замедляет круговорот воды и подавляет дождь.
Работая в НАСА, Ичоку провел исследование, которое показало, что климатические модели недооценивают потепление атмосферы, вызванное черным углеродом от лесных пожаров, отчасти потому, что не все древесные дымы одинаковы. Оказывается, сжигание африканской саванны оказывает иное влияние на климат, чем сжигание тропических лесов Амазонки, потому что частицы обладают другими свойствами. Ичоку также обнаружил некоторые признаки того, что сжигание в сухой сезон может уменьшить количество осадков в сезон дождей.
«Мы доказали корреляцию, а не причинно-следственную связь», — предупреждает Ичоку. Трудность здесь та же, что и в науке об аэрозолях в целом: отсутствие подробных данных. Надежных метеостанций в Африке очень мало. Например, приборы, установленные его командой возле озера Чад, пришли в негодность из-за действий повстанцев в этом районе.
Сжигание остатков риса в штате Пенджаб, Индия, перед сезоном пшеницы. Сжигание урожая является одним из крупнейших источников аэрозолей черного углерода в мире. Изображение Нила Палмера (CIAT) с Wikimedia Commons (CC BY-SA 2.0).
Атмосферное коричневое облако над Азией
Примерно в то же время, когда Северная Америка и Европа боролись со смогом, Китай, Индия и другие части Азии вели индустриализацию с головокружительной скоростью. К началу 2000-х годов выбросы двуокиси серы в этом регионе увеличились в четыре раза, а охлаждение, вызванное аэрозолями, достигло того же уровня, что и в Северной Америке 30 лет назад. «Это было ужасно, — говорит И Мин. «Вы редко видели голубое небо».
С 2010 года Китай сократил выбросы серы и других веществ за счет более строгого контроля загрязнения, хотя страна продолжает строить в среднем одну новую угольную электростанцию почти каждую неделю. Выбросы остались настолько значительными, что, когда ограничения COVID-19 замедлили промышленное производство в Китае в 2020 году, местные температуры повысились на 0,3°C (0,5°F).
Выбросы аэрозолей в Индии продолжают расти, как и в других азиатских странах. В этом виновата не только тяжелая промышленность. «Раньше в Южной Азии все передвигались на велосипеде или ходили пешком, — говорит Бхупеш Адхикари. «Раньше [люди] ездили на автобусе, а теперь в семье будет три машины или два мотоцикла». По мере роста населения, отмечает он, также увеличиваются выбросы аэрозолей даже от традиционных источников энергии, таких как сжигание дров и навоза для приготовления пищи и обогрева.
Сегодня огромное облако регулярно клубится над Индией, Китаем и Юго-Восточной Азией и распространяется над Индийским океаном, питаясь темными, поглощающими радиацию частицами пепла, сажи и органических соединений углерода от кухонных плит, угольных электростанций, автомобилей и вездесущие мототакси, известные как тук-туки.
Частицы переносимых по воздуху загрязнений могут перемещаться по всему миру и неравномерно распределяться ветрами с разным воздействием. В апреле 2001 года спутники НАСА наблюдали за массивной пылевой бурей над Китаем. Самая плотная часть этого аэрозольного облака переместилась на восток над Японией, Тихим океаном и в течение недели достигла Соединенных Штатов. Точное моделирование аэрозолей очень сложно, поскольку точность требует полного знания типов и состава частиц, их размера, цвета и даже формы. Изображение предоставлено НАСА. Не все антропогенные аэрозоли связаны с промышленным загрязнением. Дровяные и кизяные кухонные плиты являются одними из крупнейших источников атмосферных коричневых облаков над Азией и Африкой. Изображение Сирила Беле через Flickr (CC BY 2.0).
Атмосферное коричневое облако загрязнения над Азией огромное и сильное. Масса толщиной 3 километра (1,9 мили) блокирует до 10% солнечного света от достижения поверхности Земли на региональном уровне; это огромное плотное облако было связано с резким ослаблением зимнего муссона в Азии. Он останавливает конвекцию — во многом так же, как, по мнению Чарльза Ичоку, горящая биомасса и перенос пыли над Африкой — препятствует выпадению осадков, поскольку облачные капельки цепляются за частицы вместо того, чтобы падать.
Когда эти аэрозоли, наконец, выпадают из воздуха, они могут приземляться на альпийский снег и лед и ускорять таяние, поглощая солнечное излучение. Гималайские ледники отступают на 1 метр (3 фута) в год, и, по прогнозам, к 2050 году их размер уменьшится вдвое. Некоторые эксперты связывают почти все эти потери с аэрозолями, а не с потеплением парниковых газов. Эти гималайские ледники питают реки, которые являются источником воды для 750 миллионов человек. Потеря этой воды стала бы человеческим и экологическим бедствием и могла бы дестабилизировать Китай, так же как извержения вулканов могли быть в истории.
Загрязнение воздуха сгущает воздух над Пекином примерно в 2014 году. Хотя Китаю удалось значительно сократить выбросы сульфатов, он продолжает строить в среднем одну новую угольную электростанцию в неделю. Изображение 螺钉 через Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0).
Аэрозоли, омрачающие будущее
Тем временем, в Северной Америке, континент укротил свои выбросы серы, но лесные пожары растут, создавая такие же угрозы, как атмосферное коричневое облако сажи и пыли, загрязненное Азией и Африкой. Уже есть признаки того, что коричневый углерод — остатки несгоревшей биомассы травы и деревьев — накапливается в верхних слоях атмосферы. Также вызывает озабоченность отложение черного углерода в Арктике — загрязнение, переносимое туда ветрами, прогревающими и тающими арктические льды и снега.
Если тающие морские льды откроют Арктику для промышленности и морских судов, шлейфы черного углерода в полярном регионе (возникающие в результате трансполярного судоходства, сжигания газа на полярных нефтяных скважинах и других промышленных источников) потенциально могут вызвать пятикратное увеличение температурной реакции арктической поверхности по сравнению с таким же количеством черного углерода, выбрасываемого в средних широтах, что приводит к значительному таянию снега и льда в регионе.
Несмотря на неопределенность в отношении воздействия аэрозолей, охлаждение по-прежнему кажется их доминирующим эффектом. Усовершенствованное моделирование в последние годы выявило множество способов, с помощью которых аэрозольное охлаждение сдерживает наихудшие последствия потепления парниковыми газами. Без аэрозольного охлаждения, например, атмосферные реки, несущие огромное количество влаги и вызывающие катастрофические наводнения по всему миру, могли бы быть еще сильнее; атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (океанские течения, включающие Гольфстрим) должна быть слабее; а воды восточной экваториальной части Тихого океана должны быть теплее.
«Мы ломали головы, мол, это «не имеет смысла», — говорит Улла Хиде, аспирант факультета наук о Земле и планетах Йельского университета, изучающая аномалию Тихого океана. Более ранние модели, основанные исключительно на эффектах парниковых газов, предполагали, что глобальное потепление должно было ослабить восточные пассаты, заставляя их втягивать меньше глубокой прохладной океанской воды, которая регулирует региональные температуры. То есть, «если только аэрозоли не играют роли», — говорит она. Хиде вставила в модели оценки аэрозольного охлаждения и обнаружила идеальное совпадение. — Это было единственное, что осталось.
Схематическая диаграмма, иллюстрирующая роль аэрозолей в атмосфере. Изображение предоставлено Джагабандху Пандой и Санни Кантом на сайте geographyandyou.com.
Но что произойдет, если уменьшить количество аэрозолей с их охлаждающим эффектом? Хиде предсказывает наводнение для жителей тихоокеанских островов, а также другие неизвестные последствия. «Если кровообращение замедляется, многие другие вещи приспосабливаются, и я не думаю, что мы, люди, знаем, как это будет ощущаться».
Вся эта колючая неопределенность может уменьшиться по мере уточнения данных моделирования и наблюдений. Но если мы в ближайшее время не выясним, какую силу загадочный аэрозольный джокер держит в атмосфере нашей планеты, человечество может оказаться в том же затруднительном положении, что и китайский правитель 1000 лет назад — наблюдая, как наша династия рушится перед лицом климатического хаоса. без четкого понимания причин и следствий, происходящих на противоположных концах мира.
Конрад Фокс — независимый журналист и медиа-продюсер. Найдите его работы на conradfox.com и следите за ним в твиттере @willybones.
Изображение баннера: Загрязнение воздуха в Аньяне, Китай, около 2013 г. Аэрозольное загрязнение в Китае и во всем мире продолжает оставаться проблемой общественного здравоохранения, ежегодно приводя к миллионам преждевременных смертей. Изображение В.Т. Polywoda через Flickr (CC BY-NC-ND 2.0).
Цитаты:
Гао, К., Ладлоу, Ф., Мэтьюз, Дж. А., Стайн, А. Р., Робок, А., Пан, Ю., … Сигл, М. (2021). Вулканические воздействия на климат могут выступать в качестве конечных и непосредственных причин краха китайской династии. Связь Земля и окружающая среда , 2 (1). дои: 10.1038/s43247-021-00284-7
Ридли, Д. А., Хилд, К. Л., Ридли, К. Дж., и Кролл, Дж. Х. (2017). Причины и последствия уменьшения атмосферного органического аэрозоля в США. Труды Национальной академии наук , 115 (2), 290-295. doi:10.1073/pnas.1700387115
Лес, Калифорния (2018 г.). Предполагаемое чистое аэрозольное воздействие на основе исторических изменений климата: обзор. Текущие отчеты об изменении климата , 4 (1), 11–22. дои: 10.1007/s40641-018-0085-2
Рокстрем, Дж., Штеффен, В., Нун, К., Перссон, Е., Чапин III, Ф. С., Ламбин, Э. Ф., … Фоли, Дж. А. (2009). Безопасное рабочее пространство для человечества. Природа , 461 , 472–475. дои: 10.1038/461472a
Фишер, С., Беллинджер, Д. К., Кроппер, М. Л., Кумар, П., Бинагвахо, А., Куденукпо, Дж. Б., … Ландриган, П. Дж. (2021). Загрязнение воздуха и развитие в Африке: воздействие на здоровье, экономику и человеческий капитал. The Lancet Planetary Health , 5 (10), e681-e688. doi:10.1016/s2542-5196(21)00201-1
Пан, X. , Ичоку, С., Чин, М., Биан, Х., Дарменов, А., Коларко, П., … Цуй, Г. (2020). Шесть глобальных наборов данных о выбросах от сжигания биомассы: взаимное сравнение и применение в одной глобальной модели аэрозолей. Химия и физика атмосферы , 20 (2), 969-994. doi: 10.5194/acp-20-969-2020
Ичоку К., Эллисон Л. Т., Уиллмот К. Э., Мацуи Т., Дезфули А. К., Гатебе К. К., … Хабиб С. (2016). Сжигание биомассы, изменение земного покрова и гидрологический цикл в северной части Африки к югу от Сахары. Письма об исследованиях окружающей среды , 11 (9), 095005. doi:10.1088/1748-9326/11/9/095005
Геттельман А., Ламболл Р., Бардин К. Г., Форстер П. М. и Уотсон-Пэррис Д. (2021). Климатические воздействия изменений выбросов, вызванных COVID-19. Письма о геофизических исследованиях , 48 (3). дои: 10.1029/2020gl091805
Gunthe, S. S., Liu, P., Panda, U., Raj, S. S., Sharma, A., Darbyshire, E., … Coe, H. (2021). Усиленный рост аэрозольных частиц, поддерживаемый высоким уровнем континентального выброса хлора в Индии. Nature Geoscience , 14 (2), 77-84. дои: 10.1038/s41561-020-00677-x
Пандве, Х. Т. (2008 г.). Азиатское коричневое облако. Индийский журнал медицины труда и окружающей среды , 12 (2), 93. doi:10.4103/0019-5278.43269
Раманатан, В., Чанг, К., Ким, Д., Беттге, Т., Буджа, Л., Киль, Дж. Т., … Уайлд, М. (2005). Атмосферные коричневые облака: воздействие на климат и гидрологический цикл Южной Азии. Труды Национальной академии наук , 102 (15), 5326-5333. doi:10.1073/pnas.0500656102
Менон С., Кох Д., Бейг Г., Саху С., Фасулло Дж. и Орликовски Д. (2010). Аэрозоли черного углерода и третья полярная ледяная шапка. Химия и физика атмосферы , 10 (10), 4559-4571. doi: 10.5194/acp-10-4559-2010
Санд, М., Бернтсен, Т. К., Селанд, О., и Кристьянссон, Дж. Э. (2013). Изменение температуры арктической поверхности в результате выбросов черного углерода в арктических или средних широтах. Журнал геофизических исследований: Атмосферы , 118 (14), 7788-7798. doi:10.1002/jgrd.50613
Бэк, С. Х. и Лора, Дж. М. (2021). Уравновешивающее влияние аэрозолей и парниковых газов на атмосферные реки. Природа Изменение климата , 11 (11), 958-965. дои: 10.1038/s41558-021-01166-8
Менари, М. Б., Робсон, Дж., Аллан, Р. П., Бут, Б. Б., Кассу, К., Гастино, Г., … Чжан, Р. (2020). Изменения AMOC, вызванные аэрозолем, в историческом моделировании CMIP6. Письма о геофизических исследованиях , 47 (14). дои: 10.1029/2020gl088166
Хиде, Ю. К., и Федоров, А. В. (2021). Потепление в восточной экваториальной части Тихого океана задерживается аэрозолями и реакцией термостата на увеличение содержания CO2. Природа Изменение климата , 11 (8), 696-703. doi: 10.1038/s41558-021-01101-x
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ: Используйте эту форму, чтобы отправить сообщение автору этого сообщения. Если вы хотите опубликовать публичный комментарий, вы можете сделать это внизу страницы.