3. Альбедо и атмосферные аэрозоли На тепловое состояние Земли влияет доля сразу же отраженной солнечной лучистой энергии, так как она не поглощается земной поверхностью, а значит не нагревает ее. Эту долю отраженной энергии называют
альбедо. Для Земли в целом альбедо составляет 0,39. Т.е. поглощается Землей, участвует в нагреве и впоследствии переизлучается часть потока солнечной энергии, приходящего к Земле, равная 1-0,39=0,61 (за единицу взят полный поток солнечной энергии, приходящий к Земле). В формировании отражающей способности Земли участвует как атмосфера, так и сама поверхность ее.
Рис. Отражение солнечного света земной поверхностью и атмосферой: открытой водой, снегом, облаками и аэрозолями Альбедо поверхности меняется в очень широких пределах, от почти нулевого у сажи, влажного чернозема, до почти полного, близкого к единице, у снега. Открытая вода, если только лучи света не идут под малым углом к водной поверхности, тоже имеет весьма малое альбедо.
В атмосфере основное влияние на отражение солнечного излучения оказывают прежде всего облака (вообще, вода в атмосфере играет двойственную роль – в виде густых аэрозолей, густых облаков, особенно вблизи поверхности она оказывает мощный антипарниковый, отражающий эффект, но в виде простого водяного пара и слабых, разреженных облаков, особенно в высоких слоях атмосферы, оказывает наоборот, парниковый эффект). Также весьма заметное влияние оказывают другие атмосферные аэрозоли, прежде всего сульфатные.
Поведение облачности при изменении климата как раз один из наименее понятных аспектов проблемы в настоящее время, и это вносит существенную неопределенность в существующие предположения о будущих характеристиках потепления климата. Однако существуют предположения, что общий рост облачности будет весьма слабым при потеплении, и кроме того, наиболее сильный рост будет наблюдаться у разреженных слабых облаков в высоких слоях атмосферы – а они как раз играют больше парниковую роль, чем антипарниковую, так как достаточно проницаемы для солнечного света, но очень плохо проницаемы для инфракрасного.
Заметно больше определенности по поводу сульфатных аэрозолей. Они поступают в атмосферу как благодаря человеческой деятельности, так и благодаря вулканической активности. Содержание сульфатных аэрозолей антропогенного происхождения будет снижаться, так как происходит переоборудование производств, с целью уменьшения их выброса – ведь эти аэрозоли способствуют таким сильным отрицательным явлениям, как кислотные дожди. Что же касается сульфатных аэрозолей природного происхождения, прежде всего вулканического, то их поступление в атмосферу относительно равномерно, хотя иногда случаются периоды времени, как сильных выбросов (во время взрывов вулканов), так и заметного ослабления вулканической деятельности, благодаря чему атмосфера на десятилетия очищалась от аэрозолей и происходило небольшое, но заметное потепление, на несколько десятых долей градуса (как это было в 20-30х годах ХХ века – но об этом в теме про климатические изменения в истории).
Стоит также упомянуть, что в настоящее время исследования показывают некоторое изменение альбедо Земли в сторону уменьшения. Несколько лет назад появились сведения, что за 5 лет альбедо уменьшилось на 2,5%. Вероятно это связано с таянием части ледников и уменьшением площади снежного покрова в связи с происходящим потеплением, а также связано с изменениями в распространении растительности и влаги. Таким образом, если не принимать пока в расчет неопределенные прогнозы по поведению облачности при потеплении, возникает, пусть пока и слабая, положительная обратная связь между альбедо и потеплением – при потеплении альбедо будет снижаться, прежде всего за счет таяния снега и льдов, а значит климат будет еще больше теплеть.
- участник сейчас на форуме
- участник вне форума
