Ураганы – тропические циклоны с сильными ветрами, вызывающими большую часть разрушений от стихийных бедствий. Самая опасная часть этих явлений – не ветер, а затопления, возникающие при подходе урагана к берегу. Ученые установили: основным фактором, определяющим затопления, являются пылинки из пустынь.
В современном мире (в отличие от более теплых прошлых эпох) основным способом переноса тепла и влаги из тропиков к умеренным широтам являются мощные циклоны. Если скорость ветра в них превышает 120 километров в час, их называют ураганами. Удивительно, но наибольший ущерб ураганы наносят не ветрами, а осадками. Когда ураган достигает берега и осадки превышают определенное количество миллиметров в час, образуются зоны затопления, где погибают люди, и возникает значительный материальный ущерб.
До 2020 года большая часть климатологов полагала, что с увеличением глобального потепления количество и интенсивность ураганов возрастут. Исследования последнего времени показалиПотепление привело к сокращению числа ураганов и их суммарной энергии. Это заставило исследователей задуматься, так как рост температур и влажности в тропиках при потеплении не может объяснить снижение частоты и общего энерго потенциала циклонов.
Некоторые исследователи продолжают утверждать, что жертвы и разрушения от циклонов при потеплении будут увеличиваться. Предполагается, что осадки от циклонов над сушей точно возрастут — на 14% для каждых двух градусов роста глобальных средних температур. Это объясняется тем, что более теплый воздух может удерживать больше влаги (и больше её пролить над сушей).
Новая работа исследователей из США, опубликованная в Science AdvancesРабота кардинально меняет представление о данном вопросе. Авторы применили машинное обучение для выявления связей между количеством осадков во время ураганных воздействий на сушу и другими измеримыми показателями. Исследование опиралось на 19 лет данных, в ходе которого была обнаружена необычная корреляция, значительно превосходящая по силе влияние всех остальных факторов.
Ученые связывали силу циклонов и количество приносимых осадков с температурой морской поверхности. Новая работа показала, что эта корреляция не основная, а регулируется другой, более важной. Выяснилось, что когда количество пыли над районом урагана по данным спутников растет, вместе с ним увеличивается сила осадков. Максимум достигается при уровне оптической запыленности воздуха (фиксируемой спутниками) между 0,03 и 0,06. После этого уровень начинает снижать силу осадков.
Авторы подчеркнули логичность этого с физической точки зрения: пыль из Сахары, попадающая в Атлантику, служит центрами кристаллизации облаков, усиливая осадки. При высокой концентрации пыли она блокирует солнечный свет настолько сильно, что поверхность моря у урагана охлаждается, что приводит к ослаблению стихийного бедствия. Естественно, это также снижает количество осадков, которые он может принести на сушу.
Новое исследование кардинально меняет понимание будущей активности ураганов. Недавно некоторые исследователи указывали на то, что за последние десятилетия рост осадков от ураганов, достигших континентов, составил менее 3,5% на каждый градус глобального потепления (столько градусов Земля нагрелась с 1970 по 2020 год). В то же время прогнозы предсказывали рост таких осадков на 7% на каждые градусы. Разница между прогнозом и реальностью в два раза и больше поднимала серьёзные вопросы.
Теперь причинам понятны: прежде много научных групп отмечалиГлобальное потепление приведет к уменьшению количества пыли, выносимой из Сахары. Это уже наблюдается: пики пыли от Сахары фиксировались до 1940-х годов и в 1970-1980-х, а с тех пор ее средняя концентрация в воздухе значительно снизилась.
Из палеоклиматических данных известноВ более холодные периоды истории Земли из этой и других пустынь поступало значительно больше пыли, чем в настоящее время. Каждый известный глобальный тепловой период прошлого приводил к заростанию пустынь и их превращению в саванны, включая Сахару. После зарастания пустыня не может быть серьезным источником пыли.
В будущем атмосфера, уже достаточно бедная пылью, станет еще чище. Это приведет к снижению скорости осадков от ураганов в миллиметрах в час. Хотя количество воды, переносящейся ураганами, не изменится, из-за меньшей скорости выпадения на землю катастрофических затоплений станет меньше.