Нарушение судоходных маршрутов в Красном море из-за атак боевиков неожиданно оказало влияние на атмосферу над Южной Атлантикой. Для Майкла Даймонда, атмосферного ученого из Университета штата Флорида, внезапное изменение маршрутов коммерческих судов предоставило редкую возможность исследовать важнейший климатический вопрос – насколько чистые виды топлива влияют на формирование облаков?
В исследовании, опубликованном в журнале Atmospheric Chemistry and Physics, Даймонд и аспирантка Лилли Босс обнаружили, что новые правила, сократившие содержание серы в морском топливе примерно на 80 процентов, также уменьшили образование облачных капель примерно на 67 процентов по сравнению с более старыми, более загрязняющими видами топлива. Это открытие значительно снижает неопределенность в климатических моделях.
«Неожиданное перенаправление глобальных перевозок дало нам уникальную возможность количественно оценить взаимодействие аэрозолей и облаков, уменьшив самый большой источник неопределенности в глобальных климатических прогнозах, – отметил Даймонд. – Когда вашей «лабораторией» является атмосфера, не каждый день можно проводить такие эксперименты. Это была бесценная возможность получить более точную картину происходящего на Земле». Эти результаты могут улучшить глобальные климатические модели и предоставить ученым и политикам более эффективные инструменты для оценки будущих экологических норм и мер по защите общественного здравоохранения.
В январе 2020 года Международная морская организация (IMO) ввела требование значительно сократить содержание серы в морском топливе для борьбы с загрязнением воздуха. Мельчайшие частицы в выхлопных газах судов, особенно сульфатные аэрозоли, играют ключевую роль в том, как формируются облака и насколько яркими они становятся. Эти аэрозоли способствуют образованию облаков с множеством мелких капель, которые лучше отражают солнечный свет, увеличивая охлаждение поверхности Земли. Исторически этот охлаждающий эффект компенсировал примерно треть потепления, вызванного парниковыми газами.
Однако влияние аэрозолей остается крайне неопределенным. Парниковые газы, такие как диоксид углерода (CO2), остаются в атмосфере на протяжении столетий, тогда как аэрозоли существуют лишь дни или недели. Их короткий срок жизни в сочетании с естественной изменчивостью облаков делает взаимодействие аэрозолей и облаков крупнейшим источником неопределенности в климатических прогнозах. До события с перенаправлением судов предыдущая работа Даймонда уже показывала, что в сильно загруженных судоходных коридорах после введения IMO 2020 облака содержали более крупные, но менее многочисленные капли. Ученые продолжают дебатировать, как последующее увеличение солнечного света, достигающего океана, могло повлиять на морские волны тепла в Атлантическом океане в 2023 и 2024 годах. Также существуют разногласия относительно того, насколько в целом сократилась облачность после IMO 2020 – оценки варьируются от умеренного снижения на 10% до экстремального падения на 80%.
Начиная с ноября 2023 года, атаки в Баб-эль-Мандебском проливе значительно сократили судоходство в Красном море и вынудили суда следовать маршрутом вокруг мыса Доброй Надежды. Регион Южной Атлантики, известный своими устойчивыми низкоуровневыми облаками, чувствительными к загрязнению от судов, столкнулся с быстрым ростом судоходной активности. Поскольку эти изменения были вызваны конфликтом, а не погодными условиями или новыми политическими решениями, ученые получили уникальную возможность наблюдать, как облака реагируют исключительно на измененные выбросы судов. Подобные четкие ситуации «причина-следствие» практически невозможно воссоздать в контролируемых экспериментах, что предоставило исследователям редкий «природный эксперимент».
Спутниковые измерения показали заметное увеличение диоксида азота (NO2) над юго-восточной частью Атлантического океана. NO2 выбрасывается судовыми двигателями и не был затронут правилами IMO 2020 относительно серы, что сделало его надежным маркером возросшего судоходства. Это позволило исследователям напрямую сравнить состояние облаков до и после введения топливных правил при сопоставимых уровнях судоходной активности.
Даже при том что в 2024 году через регион проходило примерно вдвое больше судов, образование облачных капель было лишь незначительно слабее, чем до IMO 2020. Сравнив показатели NO2, которые не изменились из-за регулирования, с количеством облачных капель, реагирующих на выбросы серы, Даймонд и Босс выявили 67-процентное снижение способности судов влиять на формирование облаков после введения правил по топливу. Это открытие подтверждает, что использование более чистого топлива существенно сократило воздействие судоходства на свойства облаков, и предоставляет важные данные для улучшения будущих климатических моделей.
Понимание того, как облака реагируют на изменения уровней аэрозолей, по-прежнему остается одним из самых сложных аспектов климатических исследований. Новые выводы помогают сузить неопределенность вокруг энергетического баланса Земли. Обладая более четкой информацией, политики могут принимать более обоснованные решения относительно экологических норм, учитывая при этом долгосрочные климатические цели. Исследование также подчеркивает сложные компромиссы, возникающие при улучшении качества воздуха, поскольку действия, направленные на защиту здоровья человека, могут также влиять на охлаждение, вызванное облаками. Хотя аэрозоли обеспечивают временное охлаждение, они представляют серьезную опасность для людей. Частицы серы являются вредными загрязняющими веществами, связанными с респираторными и сердечно-сосудистыми заболеваниями. По оценкам, регулирование IMO уже предотвратило десятки тысяч преждевременных смертей.
