Деякі типи хмар швидко зникають під час сонячного затемнення, і вчені нарешті знають, чому

Звісно, не всі типи хмар так реагують, інакше ми б ніколи не чули скарг на похмуру погоду, яка заважає подивитися на затемнення. Команда вчених з Королівського метеорологічного інституту Нідерландів та Делфтського технологічного університету визначила, що, зокрема, дрібно-купчасті хмари над сушею зникають дуже швидко. Цей висновок, за словами керівника дослідження Віктора Тріса, має значення для майбутніх спроб кліматичної інженерії.

Деталі відкриття

Одним із рішень, запропонованих для пом'якшення зміни клімату, є блокування невеликого відсотка сонячних променів. Таким чином вони не потраплять до нижніх шарів атмосфери Землі та не розігріватимуть атмосферу. Хоча моделювання показує, що це може ефективно знизити температуру, ми не знаємо, які ще наслідки це може мати й наскільки вони будуть тривалі. Однак якщо в майбутньому ми все ж будемо затьмарювати Сонце за допомогою технологічних рішень, це може вплинути на хмари. Менша кількість хмар зменшить ефективність сонячної геоінженерії, оскільки хмари відбивають сонячне світло й таким чином фактично допомагають охолоджувати Землю. Тобто ми з одного боку зменшимо кількість сонячного світла, а з іншого – навпаки збільшимо його, усунувши хмари.

З поверхні Землі зрозуміти поведінку хмар під час затемнення нелегко. Хмарні шари можуть бути досить складними, а їхні конфігурації постійно змінюються, тож підрахунок хмар із Землі не є життєздатним методом визначення того, як сонячне затемнення впливає на них. Інший варіант – вивчати їх згори за допомогою супутників. Однак і тут є проблема: такий метод не враховує тінь Місяця під час затемнення в розрахунках відбивної здатності хмарної поверхні, що призводить до похибки у вимірах хмарного покриву й товщини хмар.

Тріс і його колеги знайшли спосіб врахувати місячну тінь, беручи до уваги частку Сонця, яка закривається в певний момент часу, з кожної точки земної поверхні. "Більша частина сонячного затемнення складається з часткового затемнення, коли зовні все ще багато світла. Під час часткового затемнення супутники отримують достатньо відбитого сонячного світла, після поправки на затемнення, щоб надійно виміряти хмари", – каже вчений.

Дослідники застосували свої методи до даних, зібраних під час трьох сонячних затемнень над африканським континентом у період з 2005 по 2016 рік. Вони виявили, що купчасті хмари починають зникати у великій кількості, коли закривається лише 15 відсотків Сонця, і не повертаються аж до кінця затемнення.

Результати моделі еволюції хмар під час сонячного затемнення / Фото Віктор Тріс

Чому саме це відбувається, було незрозуміло, тому команда провела симуляції за допомогою програмного забезпечення для моделювання хмар під назвою DALES. Ці симуляції показали, що коли сонячне світло блокується, поверхня охолоджується, що зменшує висхідні потоки теплого повітря з поверхні.

Теплі висхідні потоки відіграють важливу роль у формуванні купчастих хмар. Вони переносять водяну пару, яка конденсується в краплі, піднімаючись на більш прохолодну висоту, утворюючи хмари.

Отже, коли поверхня планети охолоджується і ці висхідні потоки припиняються, купчасті хмари не можуть утримуватися, відновлюючись лише тоді, коли Сонце знову з'являється і знову починає прогрівати ґрунт. Цей ефект відбувається лише над сушею, оскільки океан не охолоджується достатньо швидко, щоб ефект почав діяти.

Купчасті хмари самі по собі не є дощовими, але вони можуть трансформуватися в дощові. Висновок команди свідчить про те, що кліматична геоінженерія, яка передбачає блокування сонячного світла, може мати досить згубний вплив на погодні умови, адже зникнення хмар потягне за собою інші наслідки, а ті наступні й так далі. Оскільки це суперечить меті, нам потрібні подальші дослідження.