Земля тускнеет из-за изменения климата: на планету поступает все больше и больше радиации, предупреждают исследователи

pixabay.com

По словам исследователей, сейчас Земля отражает примерно на полватта меньше света на квадратный метр, чем 20 лет назад.

Земля тускнеет из-за изменения климата, потому что более теплые океаны заставляют меньше ярких облаков отражать солнечный свет в космос, удерживая больше энергии на нашей планете, предупреждает исследование, пишет dailymail.co.uk.

Десятилетия измерений земного сияния - света, отраженного от Земли, который освещает поверхность Луны, - позволили команде из Технологического института Нью-Джерси получить лучшее представление о влиянии изменения климата.

Они также использовали спутниковые измерения, чтобы обнаружить, что за последние два десятилетия произошло «значительное падение коэффициента отражения Земли» или альбедо.

По словам исследователей, сейчас Земля отражает примерно на полватта меньше света на квадратный метр, чем 20 лет назад.

Команда сообщила, что половина падения яркости произошла за последние три года, после 17 лет плоского альбедо, в основном из-за меньшего количества облаков над Тихим океаном.

Ученые надеялись, что более теплая Земля, вызванная изменением климата, создаст больше облаков и повысит альбедо, чтобы смягчить потепление, но, похоже, происходит обратное, что может ускорить изменение климата.

Команда обнаружила, что коэффициент отражения Земли упал примерно на 0,5% за последние три года - теперь она отражает 29,5% всего солнечного света.

«Падение альбедо стало для нас такой неожиданностью, когда мы проанализировали данные за последние три года после 17 лет почти постоянного альбедо», - сказал Филип Гуд, ведущий автор.

Он имел в виду данные о земном сиянии с 1998 по 2017 год, которые были собраны солнечной обсерваторией Big Bear в Южной Калифорнии.

Когда последние данные были добавлены к предыдущим годам, команде стала ясна тенденция к затемнению.

На чистый солнечный свет, достигающий Земли, влияют две вещи: яркость Солнца и отражательная способность планеты.

Изменения в альбедо Земли, наблюдаемые исследователями, не коррелировали с периодическими изменениями яркости Солнца, так что это означает, что изменения в отражательной способности Земли вызваны чем-то на Земле.

В поисках очевидных изменений в других наблюдениях, которые могут привести к такому изменению альбедо, команда обратилась к спутникам НАСА.

Спутниковые измерения, проведенные в рамках проекта НАСА «Облака и система радиантной энергии Земли» (CERES), показали, что в последние годы над восточной частью Тихого океана уменьшилось количество ярких отражающих низколежащих облаков.

Это та же область, у западного побережья Северной и Южной Америки, где было зарегистрировано повышение температуры поверхности моря.

Это увеличение связано с изменением климатического условия, называемого «Тихоокеанское десятилетнее колебание», которое, вероятно, связано с глобальным изменением климата.

Затемнение Земли также можно увидеть с точки зрения того, насколько больше солнечной энергии захватывается климатической системой Земли.

ЧТО ТАКОЕ АЛЬБЕДО?

Альбедо - это мера отражения солнечного излучения от Земли.

Он берется по шкале от нуля до единицы, где единица - белый, а ноль - черный.

Черное тело поглощает все падающее излучение, включая воду, посевы и леса.

На другом конце шкалы белое тело отражает солнечную радиацию в космос, включая снег и облака.

Альбедо играет важную роль в климатологии, астрономии и управлении окружающей средой.

Среднее альбедо Земли составляет от 30 до 35 процентов и колеблется в зависимости от уровня активности Солнца.

Он также может широко варьироваться на местном уровне в зависимости от облачности.

Изменение климата вызывает некоторые атмосферные изменения, уменьшая облачность в некоторых областях и приводя к более низкому альбедо.

Это означает, что на Землю поступает больше солнечной энергии, что может привести к потеплению океанов и перекрыть более высокие средние глобальные температуры.

Если это произойдет, это ускорит изменение климата и усугубит его.

По их словам, как только эта значительная дополнительная солнечная энергия попадет в атмосферу и океаны Земли, это может способствовать глобальному потеплению, поскольку дополнительный солнечный свет имеет ту же величину, что и общее изменение климата, вызванное деятельностью человека за последние два десятилетия.

Это соответствует результатам исследования НАСА, опубликованного в июне, которое показало, что энергетический дисбаланс Земли увеличился вдвое с 2005 по 2019 год.

Это означает, что от Солнца поглощается больше энергии, чем отражается обратно в космос, выводя энергию Земли из равновесия и нагревая планету.

По словам исследователей, положительный энергетический дисбаланс Земли связан с увеличением загрязнения атмосферы парниковыми газами, такими как углекислый газ (CO2), метан (CH4) и озон (O3).

Эти загрязнители блокируют утечку лучистого тепла Земли в космос, увеличивая поглощение солнечного света и удерживая тепло в атмосфере.

Эксперты предупреждают, что до тех пор, пока скорость поглощения тепла не снизится, следует ожидать более серьезных изменений климата, чем те, которые уже происходят.

«На самом деле это весьма беспокоит», - сказал Эдвард Швитерман, планетолог из Калифорнийского университета в Риверсайде, который не принимал участия в новом исследовании.

В течение некоторого времени многие ученые надеялись, что более теплая Земля может привести к появлению большего количества облаков и более высокому альбедо, что затем поможет смягчить потепление и уравновесить климатическую систему, сказал он. «Но это показывает обратное».

Результаты были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. Выявлено: MailOnline анализирует влияние парниковых газов на планету и то, что делается, чтобы остановить загрязнение воздуха

Выбросы

Углекислый газ

Двуокись углерода (СО2) - один из основных факторов глобального потепления. После того, как газ выбрасывается в атмосферу, он остается там, затрудняя отвод тепла - и при этом нагревая планету.

В основном он выделяется при сжигании ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и газ, а также при производстве цемента.

Среднемесячная концентрация CO2 в атмосфере Земли по состоянию на апрель 2019 года составляет 413 частей на миллион (ppm). До промышленной революции концентрация составляла всего 280 частей на миллион.

Концентрация CO2 колебалась в течение последних 800000 лет от 180 до 280 частей на миллион, но значительно увеличилась из-за загрязнения, вызванного людьми.

Диоксид азота

Двуокись азота (NO2) образуется в результате сжигания ископаемого топлива, выбросов выхлопных газов автомобилей и использования азотных удобрений, используемых в сельском хозяйстве.

Хотя в атмосфере гораздо меньше NO2, чем CO2, он в 200–300 раз эффективнее удерживает тепло.

Сернистый газ

Двуокись серы (SO2) в основном образуется при сжигании ископаемого топлива, но также может выделяться из выхлопных газов автомобилей.

SO2 может реагировать с водой, кислородом и другими химическими веществами в атмосфере, вызывая кислотный дождь.

Монооксид углерода

Окись углерода (CO) является косвенным парниковым газом, поскольку реагирует с гидроксильными радикалами, удаляя их. Гидроксильные радикалы сокращают время жизни углекислого газа и других парниковых газов.

Частицы

Что такое твердые частицы?

Твердые частицы относятся к крошечным частицам твердых или жидких материалов в воздухе.

Некоторые из них видны, например, пыль, а другие не видны невооруженным глазом.

Такие материалы, как металлы, микропластики, почва и химические вещества, могут находиться в твердых частицах.

Твердые частицы (или ТЧ) измеряются в микрометрах. Двумя основными из них, упомянутыми в отчетах и ​​исследованиях, являются PM10 (менее 10 мкм) и PM2,5 (менее 2,5 мкм).

Ученые измеряют количество твердых частиц в воздухе кубическим метром.

Твердые частицы попадают в воздух в результате ряда процессов, включая сжигание ископаемого топлива, вождение автомобилей и производство стали.

Чем опасны твердые частицы?

Твердые частицы опасны, потому что частицы диаметром менее 10 микрометров могут попасть глубоко в легкие или даже попасть в кровоток. Твердые частицы обнаруживаются в более высоких концентрациях в городских районах, особенно вдоль основных дорог.

Воздействие на здоровье

Какие проблемы со здоровьем может вызвать загрязнение?

По данным Всемирной организации здравоохранения, треть смертей от инсульта, рака легких и болезней сердца может быть связана с загрязнением воздуха.

Некоторые эффекты загрязнения воздуха на организм не изучены, но загрязнение может усилить воспаление, которое сужает артерии, что приводит к сердечным приступам или инсультам.

Кроме того, почти каждый десятый случай рака легких в Великобритании вызван загрязнением воздуха.

Частицы попадают в легкие и оседают там, вызывая воспаление и повреждение. Кроме того, некоторые химические вещества в виде твердых частиц, которые попадают в организм, могут вызывать рак.

Смерти от загрязнения

Ежегодно около семи миллионов человек умирают преждевременно из-за загрязнения воздуха. Загрязнение может вызвать ряд проблем, включая приступы астмы, инсульты, различные виды рака и сердечно-сосудистые проблемы.

Загрязнение воздуха может вызвать проблемы у больных астмой по ряду причин. Загрязняющие вещества в транспортных парах могут раздражать дыхательные пути, а твердые частицы могут попасть в легкие и горло и вызвать воспаление этих участков.

Проблемы при беременности

Согласно исследованиям, проведенным в январе 2018 года, женщины, подвергшиеся загрязнению воздуха до беременности, почти на 20 процентов чаще рожают детей с врожденными дефектами.

Исследование, проведенное Университетом Цинциннати, показало, что проживание в пределах 5 км от сильно загрязненной территории за месяц до зачатия повышает вероятность рождения детей с такими дефектами, как расщелина неба или губ.

Исследование добавляет, что на каждое увеличение количества мелких частиц воздуха на 0,01 мг / м3 врожденные дефекты возрастают на 19%.

Предыдущие исследования показывают, что это вызывает врожденные дефекты в результате воспаления и «внутреннего стресса» у женщин.

Что делается для борьбы с загрязнением воздуха?

Парижское соглашение об изменении климата

Парижское соглашение, впервые подписанное в 2015 году, представляет собой международное соглашение по контролю и ограничению изменения климата.

Он надеется удержать повышение глобальной средней температуры до уровня ниже 2 ° C (3,6 ° F) «и продолжить усилия по ограничению повышения температуры до 1,5 ° C (2,7 ° F)».

Углеродно-нейтральный к 2050 году

Правительство Великобритании объявило о планах сделать страну углеродно-нейтральной к 2050 году.

Они планируют сделать это, посадив больше деревьев и установив технологию «улавливания углерода» в источнике загрязнения.

Некоторые критики обеспокоены тем, что этот первый вариант будет использован правительством для экспорта своей компенсации выбросов углерода в другие страны.

Международные углеродные кредиты позволяют странам продолжать выделять углерод, одновременно оплачивая деревья, которые будут посажены в других местах, уравновешивая свои выбросы.

К 2040 году не будет новых автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем

В 2017 году правительство Великобритании объявило о запрете продажи новых бензиновых и дизельных автомобилей к 2040 году.

Однако депутаты из комитета по изменению климата призвали правительство перенести запрет до 2030 года, поскольку к тому времени они будут иметь эквивалентный диапазон и цену.

Субсидии Норвегии на электромобили

Быстрая электрификация автомобильного парка Норвегии объясняется в основном щедрыми государственными субсидиями. Электромобили почти полностью освобождены от высоких налогов, взимаемых с бензиновых и дизельных автомобилей, что делает их доступными по цене.

VW Golf со стандартным двигателем внутреннего сгорания стоит почти 334 000 крон (34 500 евро, 38 600 долларов США), в то время как его электрический собрат e-Golf стоит 326 000 крон благодаря более низкому налоговому коэффициенту.

Критика бездействия в отношении изменения климата

Комитет по изменению климата (CCC) заявил, что существует «шокирующая» недостаточная подготовка правительства к рискам для страны, связанным с изменением климата.

Комитет оценил 33 области, в которых необходимо было устранить риски изменения климата - от устойчивости собственности к наводнениям до воздействия на сельскохозяйственные угодья и цепочки поставок - и не обнаружил реального прогресса ни в одной из них.

Великобритания не готова к потеплению на 2 ° C, уровню, на котором страны обязались сдерживать рост температуры, не говоря уже о повышении температуры на 4 ° C, что возможно, если не сократить выбросы парниковых газов в глобальном масштабе, заявил комитет.

Он добавил, что городам нужно больше зеленых насаждений, чтобы остановить эффект городского «острова тепла» и предотвратить наводнения за счет сильных дождей.