TS.2.2 Аэрозоли

Прямое радиационное воздействие аэрозолей сейчас гораздо лучше оценивается количественно, чем раньше, а понимание его существенное расширилось по сравнению с ТДО, когда уровень научного понимания некоторых компонентов был очень низким. Суммарное прямое радиационное воздействие аэрозолей, учитывающее все типы аэрозолей, сейчас впервые может быть оценено как –0,5±0,4 Вт/м², со средне-низким уровнем научного понимания. Атмосферные модели стали более совершенными, и многие из них сейчас представляют все имеющие значение аэрозольные компоненты. Аэрозоли значительно различаются своими свойствами, которые влияют на степень поглощения и рассеяния ими излучения, поэтому разные типы могут иметь результирующий охлаждающий или нагревающий эффект. Промышленный аэрозоль, состоящий в основном из смеси сульфатов, органического углерода, сажи, нитратов и промышленной пыли, ясно различим над многими континентальными регионами северного полушария. Улучшенные измерения в точке, со спутников и поверхности (см. рис. TS.4) позволили проверять результаты глобального моделирования содержания аэрозолей. Эти усовершенствования позволяют впервые количественно определить прямое радиационное воздействие аэрозолей, что является важным шагом вперед по сравнению с ТДО. Прямое радиационное воздействие отдельных видов остается менее определенным и, по модельным оценкам, составляет для сульфата –0,4± 0,2 Вт/м², для органического углерода ископаемых топлив –0,05±0,05 Вт/м², для сажи ископаемых топлив +0,2±0,15 Вт/м², для сжигания биомассы +0,03±0,12 Вт/м², для нитрата –0,1±0,1 Вт/м², для минеральной пыли –0,1±0,2 Вт/м². Два недавних исследования кадастров выбросов подтверждают данные, полученные из кернов льда, и показывают, что глобальные антропогенные выбросы сульфатов за период 1980-2000 годы сократились и что географическое распределение воздействия сульфатов также изменилось. {2.4, 6.6}

Общая оптическая плотность аэрозолей

Рис. TS.4. (Вверху) Общая оптическая плотность аэрозолей (естественных плюс антропогенных) в средине видимого участка спектра, определенная спутниковыми измерениями за период январь-март 2001 г. и (внизу) август-октябрь 2001 г., которая иллюстрирует сезонные изменения объемов промышленных и биомассовых аэрозолей. Данные получены путем спутниковых измерений, дополненных двумя различными видами наземных измерений в пунктах, отмеченных на двух частяхх рисунка (детали см. в разделе 2.4.2). {Рис. 2.11}

Со времени ТДО произошли значительные изменения в оценках прямого радиационного воздействия вследствие сжигания биомассы и вследствие выбросов нитратных и минерально-пылевых аэрозолей. Оценка прямого радиационного воздействия аэрозоля, образующегося при сжигании биомассы, сейчас пересматривается – от отрицательной до почти нулевой, вследствие сильного влияния на оценку наличия этих аэрозолей над облаками. Впервые приведено радиационное воздействие вследствие нитратного аэрозоля. Для минеральной пыли диапазон прямого радиационного воздействия сократился вследствие уменьшения оценки ее антропогенной фракции. {2.4}

Влияние антропогенных аэрозолей на жидкую воду в облаках вызывает косвенный эффект альбедо облаков (в ТДО отмеченный как первый косвенный эффект), для которого впервые дана наилучшая оценка –0,7 [от –0,3 до –1,8] Вт/м². Количество глобальных модельных оценок эффекта альбедо жидкой воды в облаках со времени ТДО существенно увеличилось, причем они анализируются более точно. Оценка данного радиационного воздействия вытекает из многочисленных модельных исследований, охватывающих больше видов аэрозолей и более подробно описывающих процессы взаимодействия между аэрозолями и облаками. Модельные исследования, учитывающие большее количество видов аэрозолей или ограниченные спутниковыми наблюдениями, дают, как правило, относительно более слабый эффект альбедо облаков. Несмотря на успехи и прогресс, достигнутые со времени ТДО, и сокращение разброса оценок воздействия, остаются существенные неопределенности в измерениях и в моделировании процессов, что ведет к низкому уровню научного понимания, но это – шаг вверх от очень низкого уровня понимания, отмеченного в ТДО. {2.4, 7.5, 9.2}

Среди других влияний аэрозолей – эффект времени жизни облаков, полупрямой эффект, взаимодействие аэрозолей со льдом в облаках. Эти эффекты считаются частью реакции климата, а не радиационными воздействиями. {2.4, 7.5}