Исследователи НАСА
обнаружили, что крошечные воздушно-капельные
частицы загрязняющих веществ могут
изменять химический состав развивающихся
грозовых туч, уменьшая размеры ледяных
частиц и способствуя снижению осадков.
"Аэрозольные загрязнители уменьшают размер ледяных кристаллов в грозовых тучах, что уменьшает объем выпадающих осадков на землю и в моря”, сказал Стивен Шервуд из Yale University. "Поскольку меньшие ледяные кристаллы легче, они не падают из облака так легко и испаряются вместо выпадения в виде дождя."
Используя несколько спутников и приборы, включая озоновый спектрометр Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), НАСА, Шервуд исследовал, как воздушно-капельные частицы загрязняющих веществ (аэрозоли) от человеческой жизнедеятельности воздействуют на большие грозы или кучево-дождевые облака в тропиках.
Обычные аэрозоли включают пыль из минеральных веществ, дым и сульфаты. Повышенное число этих частиц увеличивает число ледяных кристаллов в кучево-дождевых облаках, но при этом их объем остается неизменным. Частицы льда лишь уменьшаются в размере. В результате, ледяные кристаллы испаряются непосредственно из твердого состояния в газ, и дождь не выпадает. Шервуд отметил, что этот эффект больше всего распространен по суше, чем в океанских водах.
Предыдущее исследование, проведенное Дэниелом Росенфелдом из Еврейского Университета, показало, что аэрозоли и загрязняющие вещества вызывали ливень в верхних слоях на уровне высоты облаков и капли дождя были настолько мелки, что они не успевали достичь поверхности земли, испаряясь прямо в воздухе. Шервуд подробно остановился на исследовании кучево-дождевых облаков, которые содержат ледяные частицы.
По областям, где происходит сжигание биомассы, в таких районах Земли, как Южная Америка, аэрозоли уменьшают диаметр ледяных кристаллов в облаках на целых 20%. В пустынных областях, типа Сахары в Африке, где основным загрязнителем атмосферы является пыль, диаметр ледяных кристаллов в кучево-дождевых облаках уменьшается на 10%.
Облака выполняют важную роль в регулировании теплоты в атмосфере, отражая солнечные лучи и излишнее тепло назад в космос, а ночью, наоборот, удерживая его и отражая к земле.
Самые пагубные последствия от загрязнения атмосферы происходят в Северной Африке, где поднимается пыль пустыни и дым от сжигания в сельскохозяйственных целях. Промежуточные значения преобладают в Азии, Индонезии и в южной части Tихого океана. Самые большие ледяные кристаллы обнаруживаются в восточной части Тихого и южной части Индийского океанов.
Шервуд, используя данные TOMS и данные по отражательной способности атмосферы, проверял уровень загрязнений.
Статья Шервуда “Aerosols and Ice Particle Size in Tropical Cumulonimbus” была опубликована 1 мая 2002 года в журнале Американского Метеорологического Общества - Climate.
Цель исследования состоит в том, чтобы разработать наилучшее научное обоснование для метеорологических расчетов, которые используются для предсказания климатических изменений, погодных и естественных катаклизмов.
