В исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, учёные из Бирмингемского университета обнаружили, что осветление морских облаков, также известное как морская «облачная инженерия», работает главным образом за счёт увеличения объёма облачного покрова, на долю которого приходится 60–90% эффекта охлаждения, что существенно выше, чем охлаждение за счёт увеличения отражательной способности облаков.

Предыдущие модели, использовавшиеся для оценки охлаждающего эффекта осветление морских облаков, были сосредоточены на способности аэрозоля, распыляемого в облако, оказывать осветляющее действие, что, в свою очередь, увеличивает количество солнечного света, отражающегося обратно в космос.

В последние годы теория осветление морских облаков привлекла много внимания, как способ компенсировать последствия глобального потепления, вызванного деятельностью человека, и выиграть немного времени для обезуглероживания мировой экономики. Она работает путём распыления мельчайших частиц, или аэрозолей, в атмосферу, где они смешиваются с облаками, с основной целью увеличения количества солнечного света, который могут отражать облака.

Эксперименты с этим методом уже проводятся в Австралии в попытке уменьшить обесцвечивание Большого Барьерного рифа. Однако способы, с помощью которых осветление морских облаков создает охлаждающий эффект, и то, как облака реагируют на аэрозоли, всё ещё плохо изучены из-за различных эффектов, таких как смешение из-за сопутствующих метеорологических условий.

Чтобы исследовать это явление, учёные провели «естественный эксперимент», исследуя выброс аэрозоля в результате извержения вулкана Килауэа на Гавайях, чтобы изучить взаимодействие между этими природными аэрозолями, облаками и климатом. Используя машинное обучение и исторические спутниковые и метеорологические данные, команда создала программу, чтобы показать, как облака будут вести себя в периоды, когда вулкан был неактивен. Этот данные позволили им чётко определить воздействие на облака, которое было непосредственно вызвано вулканическими аэрозолями.

В результате своего исследования учёные доказали, что облачный покров увеличивался на 50% в периоды вулканической активности по сравнению со спокойными периодами вулкана, создавая эффект охлаждения до −10 Вт/м2 в региональном масштабе. Глобальное потепление и охлаждение измеряется в ваттах на квадратный метр, при этом отрицательное значение указывает на похолодание. Обратите внимание, что увеличение выбросов CO2 в 2 раза приведёт к потеплению на +3,7 Вт/м2 примерно в среднем по миру. Исследование проводилось в сотрудничестве с метеорологической службой Британии – Met Office, университетами Эдинбурга, Рединга и Лидса, а также Мэрилендским университетом и НАСА в США.

Результаты показывают, что осветление морских облаков может быть более эффективным в качестве климатического вмешательства, чем предполагалось ранее климатическими моделями.

Это исследование сопровождается растущим интересом к облачной инженерии во всем мире. Британское агентство исследований и инноваций недавно запустило исследовательскую программу стоимостью 10,5 млн фунтов стерлингов, направленную на информирование политиков о подходах к управлению солнечной радиацией, включая осветление морских облаков. В США команда из Вашингтонского университета недавно провела свой первый эксперимент с аэрозолем на открытом воздухе с борта списанного авианосца в Аламеде, штат Калифорния.