Emisje gazów cieplarnianych są w stanie wpływać na wzorce pogodowe na całej Ziemi. Z cieplejszych oceanów ucieka więcej wody, która łatwo mieści się w rozgrzanej atmosferze. Oznacza to, że w powietrzu znajduje się więcej wilgoci mogącej spaść w postaci deszczu. Naukowców z USA dziwił jednak jeden fakt - mimo zwiększających się emisji, dane z pierwszych dekad XX wieku wcale nie wykazały znaczącego wzrostu opadów. Na łamach "Nature Communications" ukazało się badanie starające się odpowiedzieć na pytanie, gdzie podział się deszcz.
Deszcz kontra smog
Badacze z instytutu federalnego Berkeley Lab w Kalifornii przeanalizowali dzienne sumy opadów z lat 1899-2020 z terenu całych kontynentalnych Stanów Zjednoczonych oraz stężenia gazów cieplarnianych oraz aerozoli w powietrzu. Do tej ostatniej grupy zaliczanych jest wiele ciekłych lub stałych zanieczyszczeń powietrza - dwutlenek siarki, pyły zawieszone czy azotany. Na tej podstawie opracowali model mierzący zależności pomiędzy wszystkimi tymi czynnikami w skali regionalnej.
Jak zaobserwowali, oczekiwany wzrost opadów został w dużej mierze zniwelowany przez działanie aerozoli - w długim przedziale czasowym "wysuszają" one atmosferę. W Stanach Zjednoczonych do lat 70. spodziewany był wzrost ekstremalnych opadów deszczu, który jednak nie nadszedł - zatrzymały go właśnie aerozole. Wprowadzenie Ustawy o Czystym Powietrzu w 1963 roku spowodowało drastyczne zmniejszenie emisji aerozoli, a to, jak się okazało, wpłynęło na opady.
- Po raz pierwszy możemy naprawdę zrozumieć, co powoduje ekstremalne opady deszczu w Stanach Zjednoczonych - tłumaczył Mark Risser, współautor analizy. - Maskowanie aerozolami zostało nagle wyłączone, co oznacza, że opady deszczu mogą wzrastać znacznie szybciej, niż wynika to z prognoz.
Wszystko zależy od pory roku
Jak podkreślili badacze, wpływ aerozoli na atmosferę nie jest jednakowy. Chociaż w dłuższej perspektywie chłodzą i wysuszają one planetę, w skali lokalnej mogą działać zupełnie odwrotnie. Ich wpływ zależy od pory roku - w Stanach Zjednoczonych aerozole zmniejszają opady deszczu zimą i wiosną, a zwiększają je latem i jesienią.
- Element sezonowości jest naprawdę ważny - powiedział Risser.
Niektóre ze sprzecznych badań dotyczących sum opadów w ostatnim stuleciu można wyjaśnić tym, w jaki sposób wpływ aerozoli równoważy wpływ gazów cieplarnianych oraz tym, w jaki sposób modele i symulacje uwzględniają te dwie siły napędowe. Naukowcy zauważyli, że monitorowanie aerozoli i uwzględnianie ich w symulacjach będzie ważne dla poprawy prognoz wykorzystywanych do projektowania infrastruktury i zarządzania zasobami wodnymi.
- Nasza analiza pokazuje, że wzrost ekstremalnych sum opadów spowodowanych podwyższonymi temperaturami oceanów będzie coraz bardziej widoczny - dodał Bill Collins, współautor badania.