Новое исследование Калифорнийского университета в Риверсайде показывает, что сажа от крупных лесных пожаров в Калифорнии задерживает солнечный свет, делая дни теплее и суше, чем они должны быть.
Многие исследования изучают влияние изменения климата на лесные пожары. Однако это исследование было направлено на то, чтобы понять обратное: меняют ли крупные пожары и климат.
«Я хотел узнать, как на погоду влияют аэрозоли, выделяемые лесными пожарами во время их горения», — сказал ведущий автор исследования и докторант UCR Джеймс Гомес.
Чтобы найти ответы, Гомес проанализировал пиковые дни пожаров и выбросы от каждого пожароопасного сезона за последние 20 лет. Среди этих пожарных дней он исследовал часть случаев, когда температура была ниже, а влажность выше. «Я рассматривал аномально прохладные или дождливые дни во время пожароопасного сезона, как с пожарами, так и без них. Это в основном нивелирует погодные эффекты пожаров», — сказал Гомес.
Исследование , опубликованное в журнале « Атмосферная химия и физика», показало, что крупные пожары действительно оказали свое влияние. В те дни, когда горели костры, было жарче и суше, чем обычно. Дополнительная жара и засушливость могут создать условия, благоприятные для возникновения новых пожаров.
«Похоже, что эти пожары создают свою собственную пожарную погоду», — сказал Гомес.
Самые интенсивные пожары произошли в Северной Калифорнии, где разжигающая пожар растительность более густая, чем в других частях штата. В среднем во время пожаров температура была примерно на 1 градус Цельсия в день выше.
Вероятно, для этого есть две причины. Во-первых, сажа удерживает тепло, а во-вторых, дополнительное тепло снижает влажность в атмосфере, что затрудняет образование облаков.
«Пожары выделяют дым с черным углеродом или сажей. Поскольку здесь очень темно, сажа лучше поглощает солнечный свет, чем яркие или отражающие предметы», — сказал Гомес.
Существует два типа аэрозолей: отражающие и поглощающие. Сульфатные аэрозоли, являющиеся побочными продуктами сжигания ископаемого топлива, обладают отражающей способностью и могут охлаждать окружающую среду. Эти частицы отражают солнечную энергию обратно в космос, не допуская ее попадания в атмосферу.
Недавнее исследование UCR указывает на досадный побочный эффект улучшения качества воздуха за счет снижения содержания сульфатных аэрозолей. Поскольку эти частицы обладают охлаждающим эффектом , их удаление делает изменение климата более серьезным и приводит к увеличению лесных пожаров, особенно в лесах северного полушария.
Сульфатные аэрозоли также могут помочь сделать облака ярче, отражать свет и эффективнее охлаждать планету.
Исследователи отмечают, что единственный способ предотвратить дополнительные лесные пожары при очистке воздуха от отражающего сульфатного загрязнения — это одновременно сократить выбросы парниковых газов, таких как углекислый газ и метан.
Абсорбирующие аэрозоли оказывают противоположный эффект. Они задерживают свет и тепло в атмосфере, что может привести к повышению температуры. Черный углерод, наиболее распространенный аэрозольный выброс от лесных пожаров, представляет собой абсорбирующий аэрозоль . Они не только напрямую повышают температуру, но и косвенно препятствуют образованию облаков и выпадению осадков.
«Я обнаружил, что черный углерод, выбрасываемый в результате лесных пожаров в Калифорнии, не увеличивает количество облаков», — сказал Гомес. «Он гидрофобный». Меньше облаков означает меньше осадков, что проблематично для штатов, подверженных засухе.
Хотя некоторые исследования показали связь между пожарами и более яркими и многочисленными облаками, в этом исследовании этого не произошло.
Примечательно, что исследование показало, что дни с меньшим количеством выбросов от пожаров оказали более приглушенное влияние на погоду. «Если аэрозоли выходят в меньших количествах и медленнее, эффект нагрева будет не таким выраженным», — сказал Гомес.
Гомес надеется, что сокращение выбросов CO2 , наряду с улучшением практики землепользования , может помочь уменьшить количество крупных лесных пожаров .
«Здесь, в Калифорнии, наблюдается рост растительности. Нам необходимо разрешить более частые небольшие пожары, чтобы уменьшить количество топлива, доступного для сжигания», — сказал Гомес. «Благодаря более тщательному управлению лесами и большему количеству предписанных пожаров у нас может быть меньше крупных пожаров. Это под нашим контролем».
