Облака, как известно, трудно определить, особенно в климатологии.

Исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Дэвисе и опубликованное в журнале Nature Geoscience, показывает, что температура воздуха и облачный покров сильно зависят от эффекта плавучести водяного пара, который в настоящее время игнорируется в некоторых ведущих глобальных климатических моделях.

Глобальные климатические модели являются основными инструментами, используемыми для изучения климата Земли, прогнозирования его будущих изменений и информирования о разработке политики в области климата. Однако климатические модели часто отличаются по точной степени будущего потепления, в основном из-за их представления облаков.

"Климатические модели - лучший инструмент, который у нас есть для прогнозирования будущих изменений климата", - сказал ведущий автор Да Ян, доцент кафедры атмосферных наук Калифорнийского университета в Дэвисе и научный сотрудник Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. "Важно, чтобы мы активно пытались их улучшить".

Поднимается холодный воздух?

В то время как общепринятое мнение гласит, что горячий воздух поднимается, в тропической атмосфере верно обратное, отмечается в исследовании. Предыдущие исследования Янга и его коллег предполагали, что холодный воздух поднимается в тропиках, потому что влажный воздух легче сухого. Этот эффект известен как плавучесть пара, и он регулирует количество низких облаков над субтропическим океаном.

"Плавучесть пара влияет на распределение низких облаков — таких, какие мы наблюдаем у побережья Калифорнии, и которые вносят большой вклад в глобальный энергетический баланс", - сказал Янг. "Самая большая проблема в точном прогнозировании будущих изменений климата - это облака, поэтому мы должны правильно определить плавучесть пара".

В исследовании сообщалось, что шесть из 23 проанализированных широко используемых климатических моделей еще не учитывают этот эффект, поскольку водяной пар является следовым газом, поэтому его эффект плавучести считается незначительным. Но исследование показывает, что эффект плавучести пара более значителен, чем предполагалось ранее. В климатических моделях без плавучести пара низкий облачный покров может быть уменьшен примерно на 50% в определенных регионах.

Как облака влияют на изменение климата

Низкие облака являются одними из самых важных облаков для изменения климата и энергетического баланса планеты, потому что они отражают так много солнечного света. Меньшее количество низких облаков может привести к большему поглощению солнечного света и более теплому состоянию планеты. Более низкие облака могут создать более прохладный ландшафт.

"В более теплом климате эффект плавучести водяного пара будет иметь все большее значение из-за увеличения количества водяного пара в атмосфере", - сказал Ян. "Стоит потратить больше усилий, чтобы понять, как плавучесть водяного пара регулирует климат Земли".