Едкая дымка от массовых лесных пожаров, опустошивших обширные районы Канады, добрались до Германии. Как сообщили ученые из Института тропосферных исследований имени Лейбница, тонкие слои дыма наблюдаются на высотах от 3 до 12 километров над Лейпцигом. В отличие от вулканических частиц или сахарской пыли, частицы дыма обладают уникальной характеристикой — они излучают отчетливое свечение при освещении ультрафиолетовым светом. Это открытие позволило ученым отличить частицы дыма от других веществ, находящихся в воздухе. Проследив за воздушными потоками, исследователи смогли определить, что слои дыма происходили из Северной Америки.
– Масштабы, которых достигли эти лесные пожары, одновременно внушают благоговейный трепет и тревог, – заявил профессор Бенедикт Гаст. – Когда леса горят в течение нескольких недель в Канаде и Соединенных Штатах, последствия распространяются далеко за пределы пострадавших регионов. Это также влияет на атмосферу над Европой. В верхних слоях атмосферы, которые обычно свободны от облаков, из-за присутствия частиц дыма, по-видимому, образуются тонкие облака, похожие на вуаль.
К счастью, в отличие от Северной Америки, где крупные города на Восточном побережье были в течение нескольких дней окутаны дымом и столкнулись с высоким уровнем мелкодисперсной пыли, дым, достигающий Европы, не представляет опасности для здоровья, говорят ученые. Частицы дыма сильно разрежаются по мере того, как они поднимаются на большую высоту. Однако они по-прежнему влияют на атмосферу и климат, “рассеивая солнечную радиацию и слегка приглушая свет”.
Кроме того, дым может влиять на образование облаков в верхних слоях атмосферы. Так исследования, проведенные во время экспедиции в Арктике в 2020 году, выявили необычно высокую концентрацию дыма в атмосфере вблизи Северного полюса. Ученые наблюдали образование перистых облаков в присутствии дыма.
Исследование, проведенное на Кипре, также продемонстрировало, что частицы дыма могут выступать в качестве “зародышей” для образования кристаллов льда при определенных условиях. Исследователи из Центра передового опыта Эратосфена, Кипрского технологического университета и Института тропосферных исследований имени Лейбница проанализировали данные, полученные в Лимассоле осенью 2020 года, когда дым от сильных лесных пожаров в Северной Америке достиг всего Средиземноморского региона. Измерения предоставили четкие доказательства того, что частицы дыма при температуре около -50°C вызвали образование льда, что привело к образованию “ледяных” облаков.
Наблюдения над Лейпцигом в последние недели также указали на аналогичную связь. Слои дыма и “ледяные” облака, известные как перистые облака, наблюдались на высотах от 10 до 12 километров во время многочисленных измерений. Эти явления не ограничивались Лейпцигом и наблюдались в различных европейских городах, включая Эвору в Португалии, Варшаву в Польше и Куопио в Финляндии.
Корреляция между образованием дыма и облаков открывает новый аспект в контексте изменения климата. Облака могут оказывать охлаждающий или согревающий эффект, в зависимости от их оптической толщины, фазы и микрофизических свойств. Возросшая интенсивность и частота лесных пожаров потенциально влияют на радиационный баланс Земли в такой степени, которая еще не до конца изучена. Это побуждает к дальнейшему исследованию взаимодействия между дымом от лесных пожаров и образованием облаков, заявил Бенедикт Гаст.
Из-за изменения климата увеличивается количество и интенсивность лесных пожаров, а вместе с ними и количество аэрозолей, выбрасываемых в атмосферу при сжигании биомассы. Эти аэрозольные частицы могут не только распространяться в тропосфере, но могут даже достигать верхних слоев стратосферы и влиять на радиационный баланс Земли и облачный покров в течение длительных периодов времени и на больших территориях.