Лесные пожары в Канаде оставляют свой след в небе Европы

Едкая дымка от массовых лесных пожаров, опустошивших обширные районы Канады, добрались до Германии. Как сообщили ученые из Института тропосферных исследований имени Лейбница, тонкие слои дыма наблюдаются на высотах от 3 до 12 километров над Лейпцигом. В отличие от вулканических частиц или сахарской пыли, частицы дыма обладают уникальной характеристикой — они излучают отчетливое свечение при освещении ультрафиолетовым светом. Это открытие позволило ученым отличить частицы дыма от других веществ, находящихся в воздухе. Проследив за воздушными потоками, исследователи смогли определить, что слои дыма происходили из Северной Америки.

— Масштабы, которых достигли эти лесные пожары, одновременно внушают благоговейный трепет и тревог, — заявил профессор Бенедикт Гаст. — Когда леса горят в течение нескольких недель в Канаде и Соединенных Штатах, последствия распространяются далеко за пределы пострадавших регионов. Это также влияет на атмосферу над Европой. В верхних слоях атмосферы, которые обычно свободны от облаков, из-за присутствия частиц дыма, по-видимому, образуются тонкие облака, похожие на вуаль.

К счастью, в отличие от Северной Америки, где крупные города на Восточном побережье были в течение нескольких дней окутаны дымом и столкнулись с высоким уровнем мелкодисперсной пыли, дым, достигающий Европы, не представляет опасности для здоровья, говорят ученые. Частицы дыма сильно разрежаются по мере того, как они поднимаются на большую высоту. Однако они по-прежнему влияют на атмосферу и климат, «рассеивая солнечную радиацию и слегка приглушая свет».

Кроме того, дым может влиять на образование облаков в верхних слоях атмосферы. Так исследования, проведенные во время экспедиции в Арктике в 2020 году, выявили необычно высокую концентрацию дыма в атмосфере вблизи Северного полюса. Ученые наблюдали образование перистых облаков в присутствии дыма.

Исследование, проведенное на Кипре, также продемонстрировало, что частицы дыма могут выступать в качестве «зародышей» для образования кристаллов льда при определенных условиях. Исследователи из Центра передового опыта Эратосфена, Кипрского технологического университета и Института тропосферных исследований имени Лейбница проанализировали данные, полученные в Лимассоле осенью 2020 года, когда дым от сильных лесных пожаров в Северной Америке достиг всего Средиземноморского региона. Измерения предоставили четкие доказательства того, что частицы дыма при температуре около -50°C вызвали образование льда, что привело к образованию «ледяных» облаков.

Наблюдения над Лейпцигом в последние недели также указали на аналогичную связь. Слои дыма и «ледяные» облака, известные как перистые облака, наблюдались на высотах от 10 до 12 километров во время многочисленных измерений. Эти явления не ограничивались Лейпцигом и наблюдались в различных европейских городах, включая Эвору в Португалии, Варшаву в Польше и Куопио в Финляндии.

Корреляция между образованием дыма и облаков открывает новый аспект в контексте изменения климата. Облака могут оказывать охлаждающий или согревающий эффект, в зависимости от их оптической толщины, фазы и микрофизических свойств. Возросшая интенсивность и частота лесных пожаров потенциально влияют на радиационный баланс Земли в такой степени, которая еще не до конца изучена. Это побуждает к дальнейшему исследованию взаимодействия между дымом от лесных пожаров и образованием облаков, заявил Бенедикт Гаст.

Из-за изменения климата увеличивается количество и интенсивность лесных пожаров, а вместе с ними и количество аэрозолей, выбрасываемых в атмосферу при сжигании биомассы. Эти аэрозольные частицы могут не только распространяться в тропосфере, но могут даже достигать верхних слоев стратосферы и влиять на радиационный баланс Земли и облачный покров в течение длительных периодов времени и на больших территориях.