Кліматологи змоделювали вплив аерозолів на хмари

Японські кліматологи за допомогою комп’ютерної моделі поспостерігали за процесом утворення хмар, і дізналися, як аерозолі впливають на атмосферу.

З року в рік вчені приділяють все більше часу розробці технологій, які зможуть полегшити вивчення і прогнозування клімату. В цей раз дослідницька група з Інституту передових обчислювальних технологій в Японії (RIKEN AICS) вдалася до допомоги надпотужного комп’ютера K, щоб дізнатися, як аерозолі впливають на погодні явища.

Аерозолі – це тверді частинки в атмосфері, які утворюються в результаті вітрової ерозії ґрунту, виверження вулканів, спалювання горючих копалин та інших природних і антропогенних процесів. Вони діють як ядра конденсації, граючи ключову роль в процесі утворення хмар, і перешкоджають нагріванню парникових газів, тим самим компенсуючи парниковий ефект.

Раніше вважалося, що збільшення щільності аерозолів призводить до появи більшої кількості хмар, але останні супутникові спостереження показали, що це не так. Кліматологи прийшли до розуміння того, що через різницю температур між верхніми та нижніми шарами хмар відбуваються процеси випаровування і конденсації, і якщо знизу аерозолі сприяють їх утворенню, то зверху вони дозволяють воді випаровуватися.

Традиційні кліматичні моделі не могли відтворювати серединнохмарні мікропроцеси, але за допомогою новітньої комп’ютерної установки фахівці створили модель, яка не тільки відображає зміни світової погоди протягом року з горизонтальною роздільною здатністю 14 кілометрів, але і враховує при цьому вплив аерозолів. На відміну від попередніх моделей, які показували рівномірне підняття хмар при збільшенні кількості аерозолів, ця сфокусована ще і на те, що відбувається всередині самих повітряно-крапельних утворень.

«Ми використовували нашу техніку для точної репрезентації мікрофізики хмар і вивчення «поведінки» аерозолів, – пише в статті, опублікованій в журналі Nature Communications, один з авторів роботи, співробітник RIKEN AICS Йосуке Сато (Yosuke Sato). – У майбутньому ми плануємо використати ще більш потужні комп’ютери, щоб з більшою впевненістю прогнозувати кліматичні зміни».