Солнечное затмение в Северной Америке, которое произойдет 8 апреля, уже не за горами, и любители астрономии и поклонники погоды готовятся к невероятному зрелищу. Но это не просто развлечения и игры. Затмения — это редкая возможность для ученых изучить явления, которые происходят лишь время от времени.
На прошлой неделе группа экспертов-метеорологов из Нидерландов опубликовала документ, описывающий, как затмения могут нарушить формирование определенных типов облаков. Их выводы имеют значение для футуристических геоинженерных схем, которые предлагают искусственно блокировать солнечный свет для борьбы с изменением климата.
Опубликовано в Природные коммуникации Земля и окружающая средаВ статье рассматриваются спутниковые снимки облачного покрова во время трех солнечных затмений в период с 2005 по 2016 год.
Они обнаружили, что после затмения неглубокие кучевые облака имеют тенденцию исчезать – и для того, чтобы это произошло, даже не обязательно должно быть полное затмение – это происходит, когда скрыто всего 15% Солнца.
Эффект не мгновенный. Задержка около 20 минут. Это потому, что затмение не уничтожает облака напрямую. Вместо этого он охлаждает землю внизу, прерывая потоки теплого воздуха, которые поднимаются вверх восходящими потоками и конденсируются в облака. Подавляя восходящие потоки, затмение приостанавливает формирование кучевых облаков.
Предложения по уменьшению изменения климата путем искусственного закрытия Солнца работают по принципу, аналогичному затмению. Рой солнцезащитных космических кораблей или впрыск светопоглощающих аэрозолей в атмосферу может уменьшить количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, охлаждая температуру до исторических норм. Чтобы такой проект работал, необходимо блокировать от 3,5% до 5% солнечного света.
Однако данные облачного моделирования из этой статьи указывают на причины быть осторожными. Прежде всего, это говорит о том, что блокирование солнечного света не так эффективно, как вы думаете, потому что, хотя оно первоначально охлаждает землю, оно также уменьшает облачный покров, что еще раз увеличивает количество солнечной энергии, достигающей Земли.
Уменьшение облачности также повлияет на количество осадков – меньше облаков означает меньше дождей – что может привести к региональному увеличению засухи и опустынивания.
Неясно, сохранится ли сокращение кучевых облаков при более постоянном, искусственно созданном затмении – в конце концов, настоящие солнечные затмения длятся всего несколько минут локально. Но авторы говорят, что эти данные должны повлиять на разработку любых серьезных предложений в области геоинженерии в будущем. Например, солнечная тень, расположенная между Солнцем и Землей, в точке Лагранжа 1, может не закрывать Солнце равномерно. Если бы оно вызывало частичные или прерывистые местные затмения, оно, скорее всего, имело бы такие эффекты разрушения облаков.
Впрыскивание атмосферных аэрозолей может показаться более унифицированным методом блокировки солнечного света, но крупномасштабные погодные условия на самом деле делают эти методы потенциально еще более изменчивыми, иногда локально блокируя до 45% солнечного света (значительно превышая 15%, необходимые для снижения при формировании облаков).
Другими словами, эти геоинженерные проекты могут решить проблему изменения климата только для того, чтобы создать новые, неожиданные проблемы, а затраты могут не быть равномерно распределены по всему миру.
Так в чем же урок? Что ж, если вы собираетесь увидеть затмение 8 апреля и чувствуете легкий холодок в воздухе, вы не представляете это. Земля вокруг вас остывает, а после того, как оно закончится, может стать немного солнечнее, поскольку образование кучевых облаков прерывается. Эти эффекты являются осязаемым напоминанием о том, что взаимосвязь между климатом Земли и Солнцем сложна – и попытки изменить ее сопряжены с высокой вероятностью непредвиденных последствий.
Читать газету:
Виктор Трис и др. «Облака быстро рассеиваются во время солнечных затмений, поскольку поверхность земли охлаждается». Связь Земля и окружающая среда. 12 февраля 2024 г.
