В январские дни 2013 года над Китаем разыгралась уникальная метеорологическая драма. Ученые проанализировали спутниковые данные и показания наземных станций AERONET, чтобы понять, почему один и тот же зимний туман ведет себя совершенно по-разному в разных частях региона. Результаты их работы перевернули представление о том, чем на самом деле дышат мегаполисы.
Над Пекином природа создала феномен «белого смога». Это был не дым от заводов, а плотнейший коктейль из микроскопических сульфатных частиц размером меньше бактерии. Они сработали как идеальная светоотражающая краска. Альбедо (физическая величина, которая характеризует отражательную способность поверхности) этого тумана достигло невероятных 99% – почти весь солнечный свет просто отскакивал от него обратно в космос, охлаждая поверхность. Город оказался накрыт зеркальным куполом. Лишь местами этот белый саван имел «коричневый» оттенок из-за примеси органики, которая выборочно поглощала синие и ультрафиолетовые лучи.
Но стоило переместиться южнее, к озеру Тайху, как физика процесса менялась на противоположную. Здесь пелена была реже, но коварнее. Она пропускала видимый свет, позволяя солнцу греть землю, но превращалась в ловушку для тепла. Аэрозоль начал жадно впитывать инфракрасное излучение, исходящее от остывающей планеты. Мнимая часть показателя преломления скакнула до аномальных значений. Выяснилось, что источником этой тепловой завесы и избирательного «черного» аппетита к ИК-лучам стал дым от сжигания соломы на полях. Органическая сажа превратила воздух в невидимый радиатор, локально перегревая атмосферу.
Это открытие ученых ИФА РАН говорит нам об одном: экологические и климатические последствия смога нельзя оценивать «на глаз». В зависимости от того, вылетает ли из труб заводов сульфат или поднимается дым от горящей соломы, смог одного и того же региона может либо охлаждать планету, работая белым зеркалом, либо локально подогревать ее, превращаясь в невидимый тепловой радиатор.
