Париж–

Люди всегда изучали небо, чтобы предсказывать погоду, но в последнее время ученые заметили, что облака меняются в глобальном масштабе, что создает одну из самых больших проблем для понимания нашего нагревающегося мира.

Некоторые облака поднимаются выше в атмосферу, где они удерживают больше тепла. Другие отражают меньше солнечного света или уменьшаются, позволяя большему количеству солнечной энергии достигать поверхности Земли.

Ученые знают, что это влияет на климат, потому что жизненно важная роль, которую облака играют в потеплении и охлаждении планеты, хорошо изучена.

Недавние исследования показали, что облака — или, скорее, их отсутствие — способствовали ошеломляющему всплеску рекордной глобальной жары за последние два года.

Что менее определенно, так это то, как облака могут развиваться по мере потепления в мире. Окажут ли они сдерживающее воздействие на глобальное потепление или усилят его? И если да, то насколько?

«Вот почему облака являются самой большой проблемой. Выяснение их является и остается большим препятствием», — сказал Бьорн Стивенс из Института метеорологии Макса Планка в Германии, который много писал на эту тему.

Поведение облаков, как известно, сложно предсказать, и оно остается большой неизвестностью для ученых, пытающихся точно предсказать будущие уровни изменения климата.

Изменения в облаках могут означать, что даже при том же количестве выбросов парниковых газов, удерживающих тепло, «мы можем получить гораздо большее потепление или гораздо меньшее потепление», сказал Робин Хоган, главный научный сотрудник Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды.

«Это большая научная неопределенность», — сказал он.

С помощью спутников и суперкомпьютеров ученые совершенствуют моделирование облаков и постепенно заполняют недостающие кусочки головоломки.

Часть сложности заключается в том, что облака не однородны — они действуют по-разному в зависимости от своего типа, структуры и высоты.

Пушистые, низко висящие облака обычно оказывают охлаждающее воздействие. Они большие и яркие, блокируют и отражают поступающий солнечный свет.

Более высокие, полосатые обладают согревающим эффектом, пропуская солнечный свет и поглощая тепло, отраженное от Земли.

В последние десятилетия ученые наблюдают растущий дисбаланс между количеством энергии, поступающей на Землю и уходящей с нее, что указывает на изменения в облаках.

По мере того, как климат становится теплее, некоторые облака поднимаются выше в атмосферу, где они имеют более сильный парниковый эффект, сказал Хоган.

«Это на самом деле усиливает потепление», — сказал он.

Это растущее число доказательств того, что более низкие облака также меняются, и недавние исследования указывают на заметное уменьшение этого охлаждающего слоя.

Менее отражающие облака подвергают большую часть поверхности Земли воздействию солнечного света и усиливают потепление в «порочном цикле обратной связи», сказал климатолог Ричард Аллан из Университета Рединга.

В марте Аллан стал соавтором исследования, опубликованного в журнале Environmental Research Letters, которое показало, что более тусклые и менее обширные низменные облака привели к удвоению энергетического баланса Земли за последние 20 лет и способствовали рекордному потеплению океана в 2023 году.

Исследование, проведенное в декабре, опубликованное в журнале Science, также определило резкое падение облачности в низинах как вероятную причину этого исключительного потепления.

Стивенс сказал, что ученые в целом согласны с тем, что Земля стала менее облачной, но есть ряд теорий о причинах.

«Облака меняются. И вопрос в том, какая часть этих изменений является естественной изменчивостью — просто десятилетними колебаниями облачности — и какая часть этого вызвана потеплением», — сказал он.

Другая теория заключается в том, что многолетние глобальные усилия по улучшению качества воздуха изменяют формирование, свойства и продолжительность жизни облаков таким образом, что это еще не до конца изучено.

Облака образуются вокруг аэрозолей — мельчайших частиц в воздухе, таких как пыль пустыни и морская соль, переносимых ветром, или загрязнений от человеческой деятельности, таких как сжигание ископаемого топлива.

Аэрозоли не только помогают облакам обрести форму, но и могут сделать их более отражающими.

Недавние исследования показали, что политика в области чистого воздуха, особенно глобальный переход на топливо с низким содержанием серы в 2020 году, уменьшила облачность и яркость, что непреднамеренно привело к потеплению.

Аллан сказал, что аэрозоли были одним из факторов, но, вероятно, более низкие облака также «тают» по мере потепления климата.

«Мне кажется, что есть комбинация вещей. Это никогда не бывает одним простым дымящимся пистолетом», — сказал он.

Новые инструменты постепенно устраняют неопределенность.

В мае прошлого года европейские и японские космические агентства запустили EarthCARE, революционный спутник, способныйПроработка с беспрецедентной детализацией работы внутренних облаков.

На орбите он присоединяется к PACE — передовому спутнику НАСА, также изучающему аэрозоли, облака и климат, который стартовал всего тремя месяцами ранее.

Другие недавние инновации, в том числе в машинном обучении, помогли «преодолеть разрыв» в понимании облаков, сказала Кара Лэмб, научный сотрудник и эксперт по аэрозолям в Колумбийском университете.

«Со временем мы видим прогресс», — сказала она.