Учените установиха, че т.нар. „отразителна способност на морските облаци“, дължаща се на по-чистия въздух, е спаднала с около 2,8 процента на десетилетие в Северния Атлантик и Североизточния Тихи океан.

Заедно тези региони обхващат около една седма от повърхността на планетата, което прави дори малките промени в яркостта значителни в глобален мащаб. Логиката зад това, което се случва, е следната: по-малкото въздушни частици водят до по-тъмни облаци, което означава, че по-малко слънчева светлина се отразява в космоса.

Късовълновата енергия, която преди се отразяваше от облаците, сега достига морската повърхност. Това, от своя страна, води до по-бързо от всякога повишаване на температурите в океаните. Откритието помага да се обясни защо неотдавнашното затопляне на океаните е надминало много от прогнозите. То сочи към проста причина, обусловена от сложна физика.

Облаците играят важна роля в охлаждането, като отразяват слънчевата светлина обратно в космоса – свойство, известно като албедо – частта от светлината, която дадена повърхност отразява. Ниските облаци над по-хладните океани поемат голяма част от тази задача, но сателитните данни сега разкриват една лека промяна. Радиационният ефект на облаците – нетната промяна в енергията, причинена от облаците – е отслабнал, тъй като морските облаци са станали по-светли и покриват по-малка площ.

Екипът се съсредоточи върху Североизточния Тихи океан и Северния Атлантик, където температурите на океана са се повишили бързо през последните две десетилетия. Измерванията от набора от данни на НАСА показват постоянен спад в отразената късовълнова радиация в тези региони. Заедно тези басейни покриват приблизително 14 процента от повърхността на Земята. Дори и скромен спад в отражателната способност на облаците може да доведе до измеримо ускорение на глобалното затопляне.

Концентрацията на аерозолите във въздуха – миниатюрни частици, които служат за зародиши на облачни капчици – е намаляла вследствие на затягането на мерките за контрол на замърсяването. При по-малко частици капчиците стават по-големи, а облаците губят част от яркостта си и са склонни да се разтоварват по-бързо под формата на дъжд.

Според учените е възможно да подценяваме тенденциите на затопляне, защото тази връзка е по-силна, отколкото предполагат.

Два класически процеса подкрепят тази теза с цифри. Ефектът на Туми, при който повече частици правят облаците по-ярки, отслабва с почистването на въздуха. Ефектът на Албрехт, при който по-малко частици могат да съкратят живота на облаците, също се засилва в по-чиста атмосфера.

Много модели на земната система не са отразили напълно наблюдаваните промени. Новите симулации подобриха точността, като усъвършенстваха начина, по който частиците се активират в капчици, и как размерът на капчиците влияе върху мъглата и облачността. Тези подобрения позволиха на модела да възпроизведе както мащаба, така и географския обхват на спада в отражателната способност. Те също така свързаха по-голямата част от промяната с намаляването на аерозолите, а не само с промените в температурата на океана.

Световното намаляване на аерозолите не се случи случайно. Независими анализи показват рязък спад в емисиите на серен диоксид от електроцентралите в Китай през изминалото десетилетие, като подобно намаляване на замърсяването се наблюдава и в други държави.

Но дори и въздухът да стана по-чист, газовете, които задържат топлината, продължиха да се увеличават. Дългосрочните измервания от обсерваторията Мауна Лоа на NOAA показват стабилно увеличение на въглеродния диоксид в атмосферата от 2003 до 2022 г. – което допринася за общото затопляне на планетата.

Този напредък обаче има и обратна страна. По-ниското замърсяване с частици носи значителни ползи за здравето, но също така намалява броя на ядрата за кондензация на облаците – микроскопичните частици, върху които водната пара се кондензира, за да образува капчици. С по-малко частици облаците стават по-малко отразяващи и се разсейват по-лесно.

Спътниковите наблюдения показват ясна тенденция – по-малко блестящи капчици, по-големи размери на капките и по-бързо спускаща се мъгла. Взети заедно, тези промени правят морските облаци по-малко отразяващи и излагат по-тъмните океански повърхности на повече слънчева светлина.

Физичните процеси образуват верига на положителна обратна връзка: с затоплянето на океаните ниските облаци се разреждат, което позволява на още повече късовълнова радиация да достигне повърхността и да усили първоначалното затопляне. В отговор на това някои изследователи проучват осветляването на морските облаци – предложен метод за възстановяване на отражателната способност чрез разпръскване на фини частици морска сол във въздуха, за да се образуват по-светли облаци.

Концепцията има за цел да имитира природата, като използва сол вместо промишлено замърсяване, но науката все още е в процес на развитие. Новите открития подчертават ключови неизвестни, включително колко предсказуеми и безопасни биха били такива интервенции, ако бъдат тествани в голям мащаб.

В краткосрочните прогнози може скоро да се наложи да се отчитат по-тъмните облаци в по-чистия въздух. Тъй като емисиите на аерозоли продължават да намаляват, проучването сочи към трайна тенденция към по-малко отразяващи морски облаци над Северния Атлантик и Североизточния Тихи океан.

Това наблюдение не променя спешността на намаляването на парниковите газове, но то прецизира климатичните прогнози, като показва как по-чистият въздух може да разкрие скритото затопляне, което преди е било компенсирано от замърсяващите частици.

Учените сега наблюдават няколко ключови показателя. Един от тях е радиационното форсиране – енергийният дисбаланс, който води до затопляне или охлаждане. В тези океански басейни намалените аерозоли са увеличили слънчевата светлина, абсорбирана на повърхността, което добавя регионален топлинен натиск.

Друг показател е радиационният ефект на облаците, който проследява колко енергия облаците отразяват или задържат. Дългосрочните сателитни записи помагат да се разграничат краткотрайните вариации от трайните промени, свързани с по-чистия въздух и променящата се политика.

Снимка: Unsplash

Виж още: Уникален сензор позволява на машини да виждат до 500 м със зрение като на човек