ЧИЩЕ ВОЗДУХ — СИЛЬНЕЕ ВЕТРЫ НАД ТИХИМ ОКЕАНОМ

Тропическая часть Тихого океана задаёт значительную часть ритма климата от года к году. Её пассаты и циркуляция Уокера — гигантская петля воздуха, который поднимается над тёплой западной частью океана и опускается над восточной, — определяют, где выпадают тропические дожди. Из этой машины «океан–атмосфера» вырастает Эль-Ниньо, которое сдвигает осадки и температуры на всех населённых континентах.

Поэтому всё, что меняет среднее состояние Тихого океана, может изменить климатические риски далеко от него. Одно такое изменение уже на подходе: по мере того как страны берутся за качество воздуха, выбросы аэрозолей — крошечных загрязняющих частиц — и газов, образующих приземный озон, должны резко упасть, сильнее всего в Азии. Как это скажется на тихоокеанской циркуляции, оставалось спорным: одни исследования предполагали, что удаление аэрозолей её ослабит, другие в среднем не находили изменений. Никто не смотрел на Эль-Ниньо.

Двенадцать моделей, два будущих

Иоана Кольфеску из National Centre for Atmospheric Science в Сент-Эндрюсском университете и её коллеги из Сент-Эндрюса, Эдинбурга и Болоньи использовали эксперименты, придуманные как раз для этого вопроса. В обоих парниковые газы продолжают расти по одной и той же траектории. В одном загрязнение воздуха остаётся высоким; в другом строгие меры по качеству воздуха его сокращают. Разница выделяет эффект более чистого воздуха.

Они проанализировали 12 моделей земной системы, учитывая каждую модель по одному разу в каждом статистическом тесте.

Пассаты сильнее после 2040 года

К 2036–2054 годам более чистый воздух усиливает экваториальные пассаты Тихого океана:

напор ветра на западную часть океана растёт примерно на 4% — в 11 моделях из 12;
разность давлений, движущая циркуляцию Уокера, становится круче — снова в 11 из 12;
наклон поверхности океана и термоклина — границы между тёплой поверхностной и холодной глубинной водой; здесь её прослеживают по глубине, на которой вода имеет температуру 20 °C, — становится круче во всех моделях, предоставляющих океанские данные: более сильные пассаты нагоняют больше тёплой воды на запад.

До 2035 года ничего из этого не выделяется на фоне естественной изменчивости; сигнал пробивается сквозь шум только в 2040-х годах. Он ещё и сезонный, сильнее всего с мая по декабрь.

Масштаб важен. Без сокращений те же модели прогнозируют, что пассаты в западной части Тихого океана к середине века ослабнут. Более чистый воздух отменяет примерно от половины до двух третей этого ослабления — неопределённость не исключает даже полной компенсации.

Связь с Индийским океаном

Если запустить три из моделей с фиксированной температурой моря, эффект исчезает, хотя Азия по-прежнему получает больше солнечного света у поверхности сквозь очищенное от аэрозолей небо. Значит, океан должен быть частью цепочки.

Подсказка, на которую указывают авторы: при сокращениях Индийский океан нагревается на 0,045 °C сильнее тропической части Тихого, в основном с августа по декабрь — как раз тогда, когда пассаты усиливаются больше всего. Прежние работы показали, что Индийский океан, более тёплый, чем Тихий, порождает восточные ветры — дующие с востока, как и пассаты, — над западной частью Тихого океана. Эксперименты, в которых аэрозоли убирают по одному региону за раз, с этим согласуются: сокращение аэрозолей над Африкой и Ближним Востоком, которое нагревает Индийский океан относительно Тихого, усиливает пассаты; сокращение над Восточной Азией, которое его слегка охлаждает, — нет.

Авторы остаются осторожными. Внутри каждой модели эту связь трудно отделить от самого Эль-Ниньо, и они пишут, что не доказали, что именно потепление Индийского океана вызывает отклик.

Эль-Ниньо стоит на месте, его окружение — нет

Сила Эль-Ниньо — типичный размах колебаний температуры поверхности моря в центральной экваториальной части Тихого океана — меняется на −0,014 °C, статистически это ноль: любое реальное изменение меньше примерно десятой части его амплитуды. Тот же тест обнаруживает более крупное изменение, вызванное парниковыми газами, так что он не слеп. ИИ-эмулятор Эль-Ниньо, обученный, ни разу не видев симуляций с чистым воздухом, хорошо их предсказывает — и тоже не предсказывает никаких изменений. Почему? В этих моделях Эль-Ниньо — затухающее колебание — такое, которое само по себе сошло бы на нет, — поддерживаемое погодным шумом, а изменение пассатов на 4% слишком мало, чтобы его изменить.

То, как Эль-Ниньо воздействует на удалённые регионы, тоже заметно не меняется. И всё же его последствия меняются, потому что меняется климат, на который оно действует. При сокращениях фоновый климат теплеет на 0,12–0,29 °C над Индией, Морским континентом, Восточной Африкой и югом США. На северо-востоке Бразилии вероятность того, что сезон Эль-Ниньо попадёт в самую жаркую треть температур будущего без сокращений, растёт с 0,75 до 0,96. Сдвиги осадков в Индии и на юге Африки лишь предположительны.

Практический вывод авторов: прогнозы и оценки последствий, в которых фоновый климат считается неизменным, неверно оценят жару, приходящую с Эль-Ниньо в эти регионы. Их оговорка: лишь 8 или 9 моделей предоставили океанские данные для сценария с чистым воздухом, а изменение Эль-Ниньо меньше десятой части его амплитуды проскользнуло бы мимо их теста.