Если человечество накачает достаточное количество углекислого газа в атмосферу, один из самых важных типов облаков Земли может исчезнуть. И если слоисто-кучевые облака - те пухлые, низкие потоки пара, которые покрывают большую часть планеты в любой момент - исчезнут, температура Земли может резко и радикально подняться до высот, не предсказанных в современных климатических моделях.
Это заключение статьи, опубликованной сегодня (25 февраля) в журнале Nature Geoscience и подробно описанной Натали Вулчовер для Quanta Magazine.
Как объяснил Вулховер, облака долгое время были одной из величайших неопределенностей климатических моделей. Облака сложные, маленькие и быстро меняющиеся. Компьютерные модели, которые легко отражают сложность и детализацию большинства климатических систем, просто недостаточно мощны, чтобы предсказать изменения поведения облаков во всем мире.
Но облака важны. Они окрашивают широкую полосу атмосферы в белый цвет, если смотреть из космоса, отражая солнечный свет от поверхности Земли. И слоисто-кучевые облака являются важной частью этой картины; это те белые одеяла, которые вы могли видеть, когда смотрели в окно самолета, катящегося под вами и скрывающего землю. Исследователи подозревают, что некоторые внезапные скачки температуры в прошлом могли быть вызваны такими изменениями облаков.
Для нового исследования ученые смоделировали небольшой кусочек неба, используя суперкомпьютер. Они обнаружили, что, если уровень содержания углекислого газа (CO2) в атмосфере достигает примерно 1200 частей на миллион (ppm), слоисто-кучевые облака распадаются. Это очень высокая концентрация углекислого газа. Прямо сейчас уровни поднялись выше 410 промилле - уже опасный сдвиг с 280 промилле, которые преобладали до промышленной революции.
Но люди с каждым годом все больше выбрасывают СО2 в атмосферу. Если текущие тенденции сохранятся, Земля может достичь 1200 промилле в течение 100-150 лет. Это может произойти, если наше общество не выполнит своих обязательств по сокращению выбросов, сообщил Вулховер. И даже если это произойдет, результатом будет еще 14 градусов по Фаренгейту (8 градусов по Цельсию) тепла, добавленного к глобальному среднему значению, вдобавок к опасным изменениям, уже происходящим из-за парниковых газов.
Это огромное изменение, и оно выходит за рамки прогнозов таяния льда во всем мире и катастрофического повышения уровня моря. В прошлый раз, когда наша планета была в тепле, крокодилы плавали в Арктике, и область вокруг экватора была «обожжена» и «в основном безжизненна», согласно Вулховеру.
По словам Вулховера, после того, как страто-кучевые облака исчезнут, они, скорее всего, не появятся до тех пор, пока атмосферные уровни углекислого газа не опустятся ниже того уровня, который они есть в настоящее время.
Однако в данных все еще есть некоторая неопределенность; и это не было воспроизведено. Цифра в 1200 частей на миллион может сместиться вверх или вниз, когда ученые продолжат изучать проблему.
Но независимо от того, убивают ли люди слоисто-кучевые облака или нет, это исследование подчеркивает многие факторы изменения климата, которые мы еще не понимаем.
