Сухая и безоблачная погода была следствием необычно высокой солнечной радиации в Западной Европе весной 2020 года, а не сокращения выбросов из-за первого карантина.
Такие данные были получены в рамках международного метеорологического исследования, проведенного учеными из Кельнского университета. Выводы исследователей были опубликованы в журнале Nature Communications Earth & Environment. Перевод статьи на русский язык публикует Discover24.ru
В значительной части Западной Европы с 23 марта до конца мая 2020 года наблюдалась исключительно солнечная и сухая погода. Сообщалось о новых экстремальных погодных условиях в Великобритании, Бельгии, Германии и Нидерландах, а также об исключительно темно-синем небе. В то же время эти страны были под карантином из-за пандемии коронавируса. Гипотеза заключалась в том, что более высокая солнечная радиация на поверхности Земли была вызвана уменьшением выбросов от промышленных объектов и транспорта.
Анализ группы ученых показывает, что уменьшение количества аэрозолей и инверсионных следов из-за карантина COVID-19 имело меньшее значение весной 2020 года, чем засушливая и, что более важно, в основном безоблачная погода. Исследование проводилось международной группой, которую возглавила профессор, доктор Стефани Фидлер из Института геофизики и метеорологии Кельнского университета. Также были задействованы ученые из Нидерландов и Швейцарии.
Весна 2020 года побила рекорды по количеству солнечных часов в Западной Европе. В Нидерландах был зафиксирован самый высокий уровень солнечной радиации с 1928 года. Предыдущее экстремальное значение 2011 года было превышено на 13 процентов. Диффузная составляющая солнечной радиации достигла рекордно низкого значения (38 процентов). Совпадение экстремального значения солнечной радиации с уменьшением загрязнения, вызываемого людьми, благодаря карантину из-за COVID-19, привело к гипотезе о том, что более чистый, чем обычно воздух, способствовал установке новых значений. Снижение объемов транспортной и промышленной деятельности привело к сокращению выбросов оксида азота, диоксида серы и диоксида углерода на несколько процентов с соответствующими изменениями в составе атмосферы и радиации. Таким образом, цель этого исследования заключалась в количественной оценке соответствующего вклада погоды и выбросов в экстремальное солнечное излучение в Западной Европе.
Основываясь на анализе наземных и спутниковых наблюдений и экспериментов с моделью переноса излучения, исследователи оценили увеличение солнечной радиации на 1,3% по сравнению со средним значением 2010-2019. Изменение произошло из-за более низкой средней оптической толщины загрязняющих частиц, являющейся мерой нагрузки в атмосфере, и увеличения на 17,6% некоторых исключительно засушливых дней и очень низкой облачности. «Анализ показывает, что уменьшение количества загрязнителей и инверсионных следов из-за карантина COVID-19 имело меньшее значение для солнечного излучения, чем сухая и особенно безоблачная погода», – пояснила профессор Стефани Фидлер.
Скорее, основными причинами увеличения солнечного излучения являются погодные условия с постоянным циклоном с севера на восток над Западной Европой и слабыми ветрами в центре систем высокого давления. В результате было больше дней с небольшой облачностью и без облачности, что позволило увеличить солнечное излучение.
Используя объективную классификацию типов погоды, метод описания погодных ситуаций на основе данных точек сетки, команда показала, что в 2020 году было примерно на десять весенних дней с сухой погодой больше, чем в среднем за 1980-2019 годы. Количество осадков также свидетельствует о необычной погоде. Весна 2020 года является одним из самых засушливых сезонов в истории наблюдений (2004-2020 годов), при этом очень засушливый период начался 21 марта 2020 года.
Выбросы от деятельности человека в Европе относительно низкие по сравнению с другими регионами мира. «Если выбросы антропогенных аэрозолей в будущем останутся довольно небольшими или если они будут продолжать снижаться, как предполагают сценарии Межправительственной группы экспертов по изменению климата, погода будет самым важным фактором в установлении новых рекордов солнечной радиации весной», – отмечает Стефани Фидлер. «Однако в настоящее время многие регионы мира больше подвержены воздействию аэрозолей, чем Западная Европа. В таких местах уже были зарегистрированы значительные региональные воздействия сокращения аэрозолей на солнечное излучение из-за карантина COVID-19».
В будущих исследованиях будет изучена степень, в которой изменения выбросов могут, например, влиять на погодные условия. Климатологи в настоящее время работают над новым международным проектом по сравнению моделирования климата с наборами данных о выбросах, адаптированными к пандемии COVID-19, чтобы ответить на эти вопросы.