Вздувшиеся реки
Cпасатель во время сильных наводнений в Боснии и Герцеговине 20 мая 2014 года. Фото: Srdjan Zivulovic / Reuters

Cпасатель во время сильных наводнений в Боснии и Герцеговине 20 мая 2014 года. Фото: Srdjan Zivulovic / Reuters

Загрязнение атмосферы аэрозолями ускоряет течение рек и наполняет их водой, выяснили климатологи

Большое число наводнений в последние 20–50 лет и других стихийных бедствий, связанных с реками, может быть вызвано «человеческим фактором». За последние полвека угольные ТЭС мира выбросили в атмосферу планеты огромное количество частичек пыли, сажи, микрокапель воды и прочих аэрозолей, которые поглощают лучи Солнца и не дают им достигнуть поверхности Земли. Поэтому многие крупные реки в умеренных широтах «вздулись» и заметно ускорили свое движение из-за недостатка света, испаряющего их воды. К такому выводы пришли французские и британские климатологи, чьи выводы были опубликованы в журнале Nature Geoscience.

«Мы выяснили, что снижение в яркости Солнца привело к значительному усилению в течении рек, протекающих через умеренные широты северного полушария, где сосредоточены крупные промышленные центры. По нашим расчетам, реки в центрально-европейском бассейне, где наблюдался максимальный уровень загрязнения, ускорили свое течение на 25% в 1980 году, на который приходится пик выбросов аэрозолей», — рассказывает Никола Гедни из Объединенного центра гидрометеорологических исследований в Уоллингфорде (Великобритания), ведущий автор исследования.

В стратосфере — слое воздуха на высоте от 11 до 50 километров от поверхности моря — «дрейфует» огромное число частиц и капелек диаметром от нескольких нанометров до нескольких десятков микрометров, толщиной меньше человеческого волоса. Подобные фрагменты материи, способные парить в воздухе на протяжении очень длительного времени, ученые называют аэрозолями.

По оценкам климатологов, примерно 90% атмосферных аэрозолей возникают без участия человека. Они являются фрагментами вулканического пепла, гранулами песка, каплями воды с поверхности океанов, кусочками сажи из горящих лесов, а также другими природными частицами. Остальные 10% возникают в результате деятельности человека. В зависимости от химического состава и размера частиц, аэрозоли могут как охлаждать планету, рассеивая солнечный свет, так и подогревать, подобно парниковым газам.

Обычно климатологи пытаются оценить то, как эти микрочастицы влияют на климат планеты при помощи моделей, которые описывают поведение аэрозолей и оценивают их влияние на климат, используя данные, собираемые климатическими спутниками. Основным параметром таких моделей является так называемая «оптическая толщина» аэрозолей (степень их непрозрачности на языке науки), а также концентрации капель в облаках. Как правило, чем больше частиц аэрозолей в воздухе, тем плотнее становятся облака, в силу чего их отражающая способность повышается. По этой причине, повышение концентрации аэрозолей обычно приводит к ослаблению «обогрева» Земли солнечными лучами и замедлению глобального потепления.

Гедни и полдюжины других климатологов из Великобритании и Франции подошли к проблеме присутствия аэрозолей в воздухе с другой стороны. Они проследили не за тем, как они влияют на атмосферные процессы и климат планеты в целом, а на то, что происходило на поверхности Земли по мере роста концентрации частиц и микрокапель в атмосфере со времен начала научно-технической революции в середине XX века.

Как отмечают авторы статьи, главным «поставщиком» аэрозолей в прошлые десятилетия и сегодня являются угольные электростанции, выбрасывающие огромное количество капель и золы в атмосферу. В конце 70-х годов прошлого столетия многие ТЭС в европейских странах, Канаде и США перешли с каменного на бурый уголь. Он оказался дешевле для энергетиков, но при этом при его сжигании выделяется заметно больше сажи и микрокапель жидкости. С этого момента доля аэрозолей в воздухе начала лавинообразно расти до второй половины 80-х годов, когда использование этого угля было запрещено в большей части промышленно развитых государств.

Химический состав и оптические свойства «каменноугольных» и «бурых» аэрозолей были хорошо изучены за последние годы. Используя эту информацию и данные о колебаниях в долях углекислоты в атмосфере с 1901 года, Гедни и его соратники проследили за тем, как изменения в концентрации аэрозолей в воздухе влияли на количество тепла и света, достигавшего поверхности Земли.

Оказалось, что быстрый рост концентрации частичек сажи и микрокапель жидкости в атмосфере привел к крайне любопытному изменению в том, как ведут себя и как выглядят реки. Начиная с 70-х годов все крупные водные артерии Европы, США, Канады, российского Урала и северо-востока Китая начали получать все больше воды и быстрее течь из-за того, что лучи Солнца заметно хуже испаряли воду в самих реках, в их притоках и прогревали почву их бассейнов. При этом, чем более промышленным и загрязненным был тот или иной уголок промышленного севера Земли, тем сильнее был выражен этот эффект.

Как подчеркивают исследователи, «вздутие» рек было связано в первую очередь с выбросами аэрозолей — все остальные факторы, в том числе рост выбросов углекислоты, циклические колебания климата и изменения в режимах орошения посевных почв, влияли на этот необычный феномен не так сильно.

Какие следствия несет за собой подобное ускорение рек и увеличение объемов воды в них? Во-первых, уменьшенное испарение воды в бассейнах рек весной  или во время дождливых сезонов делает более вероятными наводнения и другие стихийные бедствия, связанные с «переполнением» рек. Кроме того, по мнению Гедни и его коллег, данный феномен может заметно менять уровень осадков в загрязненных районах и близких к ним уголках Земли.

Авторы статьи в то же время напоминают, что уровень аэрозолей в атмосфере Европы и многих других промышленных регионах планеты постепенно снижается после перехода большинства ТЭС на более «дружелюбные» для экологии виды топлива, а также бурного развития «зеленой» энергетики в Европе и США. С другой стороны, в ближайшем будущем страны Центральной Европы и российские приуральские области и республики может ждать другая проблема. По мере понижения концентрации аэрозолей будет падать и уровень воды в реках, что потенциально может вызвать проблемы с доступом к чистой питьевой воде.

Гонконг заработал Далее в рубрике Гонконг заработалАктивисты уличной акции протеста Occupy Central разблокировали правительственный центр, государственные служащие вернулись на работу Читайте в рубрике «Наука и технологии» Казань выбрала лучшие стартапыИнвесторы на Kazan Startup Weekend в ИТ-парке начали сотрудничество с несколькими стартапами Казань выбрала лучшие стартапы

Комментарии

06 октября 2014, 15:45
Похоже, что вода из средней полосы России туда утекла. Ведь здесь реки обмелели конкретно... Бред, короче.
06 октября 2014, 19:21
видимо концентрация аэрозолей в России уже снижена, ведь реки мелеют, а порой и пересыхают
07 октября 2014, 12:37
Это где? Амурчанам это скажите.
07 октября 2014, 16:27
Скажите это тем кто плотины ГЭС строил.
А в центральной части России, к примеру, все реки только мельчают с каждым годом, не заметили!??
06 октября 2014, 20:41
Противоречивые выводы. С одной стороны вину возлагают на человека, с другой стороны говорят ,что лишь 10 процентов аэрозолей созданы человеком - так кто виноват,вулканы и пожары или все же заводы?
07 октября 2014, 16:24
Бредятина очередная. Аэрозоли безусловно вредны, очень, но в основном для атмосферы и озонового слоя. А на счет рек - не согласен. Лично я вокруг себя только обмеление и заиливание наблюдаю.
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях. Только экспертный взгляд на события
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»