Парадокс альбедо не сулит Земле ничего хорошего

Наука
мобильная версия
В последние пять лет Земля все сильнее отражает солнечные лучи обратно в космос, но, тем не менее, продолжает быстро разогреваться.

Американские ученые провели цикл исследований отражающей способности Земли — альбедо — со временем. Альбедо характеризует долю света, отражаемого телом обратно в пространство. В данном случае исследовалось отражение солнечной радиации Землей. Для этого проводились измерения так называемого «пепельного света» — свечения темной стороны Луны, не освещенной Солнцем, отраженными от Земли солнечными лучами.

Обнаружилось, что в последние годы Земля все интенсивнее отражала солнечные лучи. Казалось бы, это должно было привести к сокращению доли солнечной энергии, поступающей на Землю, и, соответственно, снижению эффекта глобального потепления. Но все оказалось гораздо хуже. Растет и температура Земли, и ее «блеск». Этот парадокс вызван, как выяснилось, резкой перестройкой характера распределения облачности по ярусам в последние пять лет. До этого данный параметр в течение длительного времени испытывал лишь незначительные колебания.

«Наше открытие окажет значительное воздействие на исследования климатических изменений, — полагает Филип Р. Гуд (Philip R. Goode), профессор физики технологического института штата Нью-Джерси и директор солнечной обсерватории Big Bear в Калифорнии. — Становится непонятным, каким образом происходит непрерывное потепление, если количество солнечного излучения, достигающего поверхности Земли, сокращается».

По мнению исследователей, парадокс может быть связан с ростом облачности в сочетании с необычными изменениями строения самой облачности, однако ученые сами не очень уверены в таком объяснении. Значительная изменчивость облачного покрова и альбедо Земли препятствует прогнозированию климата Земли и возможности представлять происходящие в нем процессы.

Результаты наблюдений, ведущихся в обсерватории Big Bear начиная с 1997 года, легли в основу работы д-ра Гуда и его коллег под названием «Возможность одновременного роста альбедо Земли и температуры поверхности планеты» (Can the Earth’s Albedo and Surface Temperatures Increase Together), опубликованной в еженедельном издании американского геофизического союза Eos. Исследования финансировались НАСА.

«Последние результаты анализа облачного покрова, полученные в рамках проекта International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP), подтверждают выявленный в отражающей способности Земли тренд, — отметил д-р Гуд. — Данные свидетельствуют о том, что с 2000 года по настоящее время облачный покров изменился таким образом, что Земля будет продолжать нагреваться, несмотря на сокращение количества доходящей до ней солнечной радиации. Наблюдаемая значительная и необычная изменчивость облачного покрова в сочетании с вызванным ею ростом альбедо представляют собой фундаментальное препятствие не только прогнозированию климата Земли, но и самой возможности адекватно представлять происходящие в нем процессы».

На климат Земли оказывают определяющее влияние солнечная радиация, в несколько меньшей степени — ее доля, отражаемая обратно в космическое пространство, а также то, насколько хорошо Земля «удерживает» полученное извне тепло. В нынешнюю эпоху больше половины поверхности Земли покрыто облаками, и именно они определяют альбедо Земли. Структура облачного покрова определяется количеством тепла, достигшего поверхности Земли, а также поглощенного самой атмосферой. Облака одновременно и охлаждают Землю (в особенности низкие плотные облака), и способствуют ее нагреву, действуя как своеобразное «одеяло». Роль такого «одеяла» играют в основном высотные тонике облака.