Низькі хмари протягом останніх десятиліть відігравали важливішу роль у стримуванні глобального потепління, ніж вважалося раніше. Нове дослідження показало, що вони відбивали значну частину сонячного випромінювання назад у космос, тимчасово послаблюючи нагрівання планети. Водночас кліматичні моделі попереджають: у майбутньому цей природний механізм може ослабнути, що прискорить зміну клімату.
Результати роботи, опублікованої в журналі Geophysical Research Letters, допоможуть точніше прогнозувати майбутні кліматичні зміни та вдосконалити сучасні моделі.
Як хмари впливають на температуру планети
Вчені давно знають, що низькі хмари, особливо над океанами, діють як своєрідне дзеркало. Вони відбивають частину сонячної енергії, зменшуючи нагрівання поверхні Землі.
Однак досі залишалося незрозумілим, як саме ці хмари змінюються в умовах глобального потепління. Більшість кліматичних моделей прогнозує, що зі зростанням температури їх стане менше, а це означатиме ще швидше нагрівання планети. Проте оцінки різних моделей суттєво відрізнялися.
Однією з головних проблем була відсутність єдиної довгострокової бази спостережень. За десятиліття супутники неодноразово змінювалися, вдосконалювалися методи вимірювань і критерії класифікації хмар, що ускладнювало порівняння даних.
Майже 50 років супутникових спостережень
Автори нового дослідження об’єднали інформацію з 13 супутників із даними атмосферного аналізу, створивши найповнішу реконструкцію змін низької хмарності за період із 1979 до 2025 року.
Аналіз показав несподіваний результат: площа низьких хмар у тропічних регіонах не скорочувалася, а навпаки — зростала приблизно на 0,18% за десятиліття.
Найбільший внесок зробили шарувато-купчасті хмари (страто-кумулюси), які особливо ефективно відбивають сонячне світло. За оцінками дослідників, їхнє збільшення забезпечувало охолоджувальний ефект приблизно –0,79 Вт на квадратний метр на кожен градус підвищення температури, що частково компенсувало глобальне потепління.
Чому хмар стало більше
Дослідники пояснюють, що зростанню низької хмарності сприяли кілька факторів.
Серед основних — посилення температурної інверсії в атмосфері, яка створює сприятливі умови для утворення хмар, а також збільшення швидкості приземних вітрів над океанами.
Водночас підвищення температури поверхні океану мало протилежний ефект і частково зменшувало утворення хмар. Саме баланс між цими процесами дозволив низькій хмарності залишатися високою протягом останніх десятиліть.
Чому майбутні прогнози залишаються тривожними
Попри те, що історичні дані свідчать про охолоджувальний вплив низьких хмар, моделювання майбутнього не дає підстав для оптимізму.
Порівняння реальних спостережень із кліматичними моделями CMIP6 показало цікаву закономірність: саме ті моделі, які найкраще відтворюють зміни хмарності в минулому, прогнозують найсильніше скорочення низьких хмар у майбутньому та вищу чутливість клімату до зростання концентрації парникових газів.
На думку науковців, подальше потепління океанів і зміни атмосферної циркуляції можуть порушити нинішній баланс. Якщо це станеться, природний “щит”, який майже пів століття частково стримував нагрівання планети, почне слабшати.
Нові дані допоможуть удосконалити кліматичні моделі
Автори наголошують, що їхнє дослідження не змінює загальної картини глобального потепління, але допомагає краще зрозуміти роль хмар у кліматичній системі Землі.
Наступним кроком стане вдосконалення моделей, які повинні точніше враховувати зміни температури поверхні океанів, атмосферної циркуляції та процесів формування хмар. Це дозволить зменшити невизначеність у прогнозах майбутнього клімату й точніше оцінити масштаби потепління у XXI столітті.