Защо Земята отразява все по-малко слънчева светлина? Замърсяването на околната среда е нарушило климатичното равновесие на Земята

От дълго време учените наблюдават един интересен факт: северните и южните части на Земята отразяват слънчевата радиация почти еднакво. Въпреки че на север има повече суша, а на юг – повече океан, планетата поддържа енергийно равновесие и този баланс изглежда е нейното основно свойство.

Сега, по някаква причина, този баланс е изчезнал.

Нови данни от 24-годишни сателитни наблюдения показват, че равновесието е нарушено. Северното полукълбо поглъща повече слънчева енергия, отколкото южното полукълбо. Става все по-тъмно. Това е сигнал, че климатичната система на планетата започва да работи по нов начин. Но все още не знаем какви могат да бъдат всички последствия и дали изобщо ще има такива.

Какво представлява балансът на земните полукълба?

Енергийният бюджет на Земята представлява просто уравнение. Има енергия, която идва от Слънцето, и енергия, която планетата отразява обратно в космоса или отдава като топлина. Разликата между двете показва дали планетата се нагрява или охлажда.

Основният показател тук е албедото. Това е способността на повърхността да отразява светлината. Белият лед отразява почти цялата енергия. Тъмната вода я поглъща. Облаците също оказват голямо влияние върху отразяването на светлината.

Преди се смяташе, че облаците са основният регулатор, който изравнява разликата между полукълбата. Ако някъде има повече суша, облаците променят позицията си и отразяват повече светлина, за да запазят равновесието. Тази идея изглеждаше правилна, но беше трудно да се докаже.

Странното е, че вече северът потъмнява по-бързо

В изследването, което е публикувано в списание PNAS, се разглеждат данни от сателитната система CERES за периода от 2001 до 2024 г. Заключението е просто: и двете части на планетата поглъщат повече енергия, но северната част го прави значително по-бързо.

Разликата в поглъщането на енергията между северната и южната част на планетата се увеличава със скорост от 0,34 вата на квадратен метър на десетилетие. Това число изглежда съвсем малко, но за цялата планета това е гигантска енергийна промяна. За 20 години системата е преминала от състояние, при което югът е поглъщал малко повече, към състояние, при което северът очевидно поглъща повече.

Каква е причината за това нещо?

Кой е виновен? Разглеждане на причините част по част

Учените посочват три основни фактора, които причиняват „затъмняването“ на северното полукълбо.

• Чистият въздух. Колкото и да е странно, една от причините е, че въздухът се подобрява. През последните двадесет години емисиите на промишлените аерозоли са намалели в Северното полукълбо – особено в Китай, Европа и Съединените щати. Тези малки частици в атмосферата работеха като малки огледала и отразяваха светлината. Сега въздухът е по-чист и до повърхността достига повече слънчева светлина. На юг има по-малко промишленост, така че там този ефект е по-слаб.
• Топенето на ледовете и снеговете. В Северното полукълбо се намира по-голямата част от арктическия лед и сняг на сушата. Тяхната площ бързо намалява. Вместо бели отразяващи повърхности се появяват по-тъмни области на океана и сушата. Те поглъщат повече топлина, което ускорява топенето. Този процес се самоподсилва.
• Водните пари. Топлият въздух задържа повече влага. Водните пари са силен парников газ. Количеството му във въздуха на север се увеличава и то също променя енергийния баланс.

Тези три фактора заедно показват защо северът поглъща повече енергия, отколкото югът. Каква роля обаче играят облаците, които би трябвало да изравняват нещата?

Удивителната роля на облаците

Ето къде започва най-неочакваното. Анализите показват, че облаците са основната причина за повишеното поглъщане на топлината във всяко полукълбо поотделно. Свойствата им се променят и те отразяват по-малко светлина.

Но когато учените изследвали разликата между северното и южното полукълбо, те установили, че приносът на облаците е много малък. Как е възможно това? Причината е в географията. Оказва се, че промените в облаците в тропиците и в умерените ширини се балансират взаимно. Така например в северните тропици облаците отразяват повече светлина, а в северните умерени ширини – по-малко светлина. Тези два ефекта почти напълно се неутрализират при изчисляването на общия баланс.

Извод: облаците оказват силно влияние върху локалното затопляне, но те са пропуснати при поддържането на равенството между полукълбата. Те не коригират дисбаланса, причинен от човека. Идеята за „голям облачен регулатор“ не е потвърдена.

Какво следва?

Този дисбаланс вече дава видими резултати: температурите на север се повишават по-бързо, отколкото на юг, а тропическите валежни зони се преместват на север.

Наблюдаваме промяна на климата на Земята на базово ниво. Идеята, че планетата разполага с вътрешни механизми за саморегулиране, се поставя под въпрос. Системата реагира на нашите действия, но отговорът ѝ не е такъв, какъвто си мислехме, че ще бъде.

Може би след много години океанските течения или други бавни процеси ще задействат нов механизъм, който ще върне системата в равновесие. А може и да не стане така.