Ученые из Института физики атмосферы Китайской академии наук в рамках своего исследования пришли к неожиданному выводу. Рост концентрации углекислого газа в атмосфере может не только усиливать глобальное потепление, но и вызывать локальное летнее похолодание на территории Индии. Это открытие меняет представление о том, как именно парниковые газы влияют на климат, показывая, что их эффект может существенно различаться от региона к региону.
До сих пор было известно о существовании зон, где температура растет медленнее или даже снижается на фоне общего потепления. Наиболее изученными примерами выступают северная Атлантика и юго-восток США, где такие эффекты связывали с океанической циркуляцией и аэрозолями. В первом случае речь идет о замедлении переноса тепла океаническими течениями, из-за чего поверхность прогревается слабее. Во втором случае причиной являются частицы в атмосфере, которые отражают солнечное излучение и усиливают облачность, уменьшая приток тепла к поверхности.
Индийский феномен оказался принципиально иным. Чтобы разобраться в его природе, ученые использовали климатические модели международного проекта CMIP6 и провели серию расчетов, в которых выделили влияние одного лишь CO2, исключив воздействие океана и других факторов. В одних сценариях температура океана фиксировалась, в других использовались полностью связанные модели атмосферы и океана. В обоих случаях результат оказался устойчивым. При общем росте температур суши летом над Индией наблюдалось снижение температуры воздуха.
Сам механизм связан с тем, что CO2 по-разному влияет на сушу и океан. Континенты прогреваются быстрее, чем окружающие моря. Это усиливает температурный контраст между сушей и океаном, являющийся ключевым фактором муссонной циркуляции. В результате усиливаются юго-западные ветра, несущие влажный воздух с Аравийского моря. Достигнув суши, эти воздушные массы поднимаются вверх, упираясь в горные системы Гималаев и Гиндукуша, что приводит к интенсивному образованию облаков. Чем выше концентрация CO2, тем сильнее этот эффект.
Облачность в данном случае играет решающую роль. Она снижает приток солнечной радиации к поверхности, отражая часть излучения обратно в космос. Анализ энергетического баланса показывает, что именно уменьшение солнечного прогрева становится главным фактором охлаждения. При этом эффект ограничен во времени и пространстве. Он проявляется летом в приземном слое атмосферы. На больших высотах, наоборот, сохраняется тенденция к потеплению. По оценкам ученых, такой механизм мог давать охлаждение порядка 0,1-0,3 oC с середины XX века, частично сглаживая проявления глобального потепления в регионе.
Дополнительную проверку гипотезы ученые провели, сравнив Индию с Восточной Азией. Несмотря на сходные условия по влажности, там аналогичного охлаждения не наблюдается. Ключевое различие заключается в рельефе. В Индии Гималаи и Гиндукуш усиливают подъем воздушных масс и способствуют росту облачности, тогда как в Восточной Азии такого барьера нет. Это подтверждает, что решающую роль играет не только влажность, но и сочетание атмосферной циркуляции с особенностями географии.
Полученные результаты имеют важные практические последствия. Они объясняют, почему летние температуры в Индии растут медленнее, чем в среднем по планете, и показывают, что влияние CO2 на климат может быть неоднозначным. Более того, из них следует парадоксальный вывод, что сокращение выбросов углекислого газа может ослабить этот охлаждающий механизм, и в летний период температура в Индии способна расти быстрее, чем ожидается в упрощенных климатических сценариях.
