+
Сибирские реки работает как климатический щит и охлаждают Арктику
Международный коллектив ученых во главе со специалистами из Бирмингемского университета обнаружил, что органические вещества, выносимые сибирскими реками в Северный Ледовитый океан, способствуют образованию облаков. Это открытие критически важно для понимания механизмов охлаждения полярного региона.
На этом снимке, сделанном спутником Envisat, выделяется крупнейшая дельта в Арктике — дельта Лены. Дельта расположена в конце 4400-километрового течения реки Лены, одной из самых длинных рек в мире. С середины октября Лена (видимая в желтом и красноватом цветах, текущая вверх от центра нижней части изображения) начинает замерзать, а к концу апреля обычно начинается ледоход. NASA
В метеорологии существует так называемый эффект Твоми, который объясняет, почему облака с высоким содержанием аэрозолей выглядят более светлыми. Суть в том, что при одинаковом количестве влаги в воздухе наличие большого числа «семян»-аэрозолей приводит к дроблению воды на множество мелких капель вместо нескольких крупных. Суммарная площадь поверхности множества мелких капель гораздо больше, чем у крупных, поэтому такое облако эффективнее рассеивает свет. Именно такие «сияющие» облака, рожденные благодаря сибирской органике, работают как зеркало, не пропуская излишнее тепло к ледяному панцирю Арктики.
Исследователи детально изучили процессы, происходящие в российской Арктике, используя данные девятилетних наблюдений метеорологической обсерватории в Тикси и спутниковые карты.
В центре внимания ученых была дельта реки Лены, где огромные массы органического материала — от гниющих листьев до почвенных нутриентов — встречаются с океаническими водами. В результате химических реакций выделяются газы, которые превращаются в микроскопические частицы — аэрозоли.
Распределение растворенного органического вещества (tDOM) в поверхностных слоях Северного Ледовитого океана. Белая область в центре обозначает площадь морского льда. Карта представляет собой среднее значение за июнь, июль, август и сентябрь с 2010 по 2018 год.
Эти частицы служат своего рода «семенами» для облаков: водяной пар конденсируется вокруг них, формируя капли. Установлено, что в зонах активного речного стока образование аэрозольных частиц происходит на 300% быстрее, а их рост ускоряется на 60%. Большое количество таких мелких частиц делает облака более яркими и долговечными, так как легкие капли хуже превращаются в дождь и эффективнее отражают солнечный свет обратно в космос. Работа опубликована в журнале Communications Earth & Environment.
Климатические модели и обратная связь
Доктор Джеймс Брин из Бирмингемского университета, ведущий автор работы, отмечает: «Облака играют важную роль в регулировании арктической температуры, однако в наших знаниях о том, как они формируются на обширных территориях Арктики, есть белые пятна. Наше новое исследование показывает, что наземное органическое вещество, переносимое реками, является ключевым ингредиентом для зарождения этих облаков. Идентифицировав этот природный источник, мы сможем построить более точные климатические модели, чтобы предсказать, когда Арктика может полностью освободиться ото льда».
Дельта Лены, одной из крупнейших рек в мире. Река выделена ярко-желтым цветом. Она разветвляется и делится на множество русел, прежде чем впадает в море. Осадочные отложения, переносимые водой, образуют дельту Лены. Сотни небольших озер и прудов видны по всей тундре.
Подобные выводы заставляют иначе взглянуть на механизмы саморегуляции планеты. Поскольку Арктика нагревается в четыре раза быстрее других регионов, таяние мерзлоты и усиление речного стока могут парадоксальным образом запустить процесс усиленного облакообразования. Это создает сложную систему обратной связи, где биологическая активность сибирских рек выступает в роли естественного буфера, замедляющего темпы глобального потепления в высоких широтах.