Когда Луна проходит перед Солнцем во время солнечного затмения, это потрясающее зрелище, кажется, на мгновение меняет наш мир. Однако последствия для нашей планеты гораздо более глубоки, чем несколько мгновений темноты в дневное время. Удивительно, но облака рассеиваются, причем быстро – с момента, когда только 15 процентов Солнца закрывается Луной.
Очевидно, это не все типы облаков; в противном случае мы бы никогда не услышали жалоб на то, что затмения испорчены пасмурной погодой.
Команда под руководством Виктора Триса из Королевского метеорологического института Нидерландов и Делфтского технологического университета определила, что, в частности, мелкие кучевые облака над землей быстро исчезают. Исследование было опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.
По словам Триса, это открытие имеет значение для будущих попыток климатической инженерии.
«Если в будущем мы затмим Солнце с помощью технологических решений, это может повлиять на облака», — объясняет он. «Меньшее количество облаков может частично противодействовать предполагаемому эффекту климатической инженерии, потому что облака отражают солнечный свет и, таким образом, фактически помогают охладить Землю».
С нашей точки зрения здесь, на поверхности Земли, выяснить, как ведут себя облака во время затмения, непросто.
Но, по словам Триса, это важно: одно из решений, предлагаемых для смягчения последствий изменения климата, — блокировать попадание некоторых солнечных лучей в нижние слои атмосферы Земли. Хотя моделирование предполагает, что это может эффективно снизить температуру, мы не знаем, какие еще последствия это может иметь.
Поскольку слои облаков могут быть довольно сложными, а конфигурация облаков постоянно находится в движении, подсчет облаков с Земли на самом деле не является жизнеспособным методом определения того, как солнечное затемнение влияет на облака.
Другой вариант - изучить их сверху с помощью спутников, но ранее они не учитывали тень Луны во время затмения при расчетах отражательной способности верхней границы облаков, что приводило к систематической ошибке в измерениях облачного покрова и толщины.
Трис и его коллеги придумали способ корректировки лунной тени, принимая во внимание долю Солнца, которая закрывается в любой момент времени из каждого места на поверхности Земли.
«Безусловно, большая часть солнечного затмения представляет собой частичное затмение, когда снаружи еще много света», — говорит Трис. «Во время этого частичного затмения спутники получают достаточно отраженного солнечного света после поправки на затемнение, чтобы надежно измерить облака».
Исследователи применили свои методы к данным, собранным во время трех предыдущих солнечных затмений над африканским континентом в период с 2005 по 2016 год. К их удивлению, кучевые облака начинают исчезать в больших количествах, когда покрыто всего 15 процентов Солнца, и они исчезают до самого затмения. закончилось.
Почему именно это произошло, было неясно, поэтому команда провела моделирование с помощью программного обеспечения для облачного моделирования под названием DALES. Эти моделирования показали, что когда солнечный свет блокируется, поверхность охлаждается, что уменьшает восходящие потоки теплого воздуха с поверхности.
Теплые восходящие потоки способствуют образованию кучевых облаков; они несут водяной пар, который конденсируется в капли, поднимаясь на более прохладные высоты, образуя облака.
Таким образом, когда земля остывает и эти восходящие потоки прекращаются, кучевые облака не могут поддерживаться и возобновляются только тогда, когда Солнце снова всходит и снова начинает нагревать землю. Этот эффект возникает только над сушей, поскольку океан не остывает достаточно быстро, чтобы эффект вступил в силу.
Кучевые облака сами по себе не являются дождевыми облаками, но могут превращаться в дождевые облака. Результаты исследования показывают, что климатическая геоинженерия, включающая блокирование солнечного света, может оказать весьма пагубное влияние на погодные условия.
Поскольку это своего рода противоположность тому, чего хотят ученые, этот феномен требует дальнейшего изучения, говорят исследователи.
