Арктическая дымка — это явление видимой красновато-коричневой весенней дымки в атмосфере в высоких широтах Арктики из - за антропогенного [1] загрязнения воздуха . Главным отличительным фактором арктической дымки является способность ее химических ингредиентов сохраняться в атмосфере значительно дольше, чем другие загрязняющие вещества. Из-за ограниченного количества снега , дождя или турбулентного воздуха для вытеснения загрязняющих веществ из полярной воздушной массы весной арктическая дымка может сохраняться более месяца в северной атмосфере.
Арктическая дымка была впервые замечена в 1750 году, когда началась промышленная революция . Исследователи и китобои не могли понять, откуда берется туманный слой. « Пу-джок » — так называли его инуиты . [2] Еще один намек на прояснение этого вопроса был передан в заметках примерно столетие назад норвежским исследователем Фритьофом Нансеном . После похода через Арктику он обнаружил темные пятна на льду. [3] Термин «арктическая дымка» был придуман в 1956 году Дж. Мюрреем Митчеллом , офицером ВВС США , базировавшимся на Аляске , [4] для описания необычного снижения видимости, наблюдаемого североамериканскими самолетами-разведчиками погоды. В результате своих исследований Митчелл пришел к выводу, что дымка пришла из промышленных районов Европы и Китая. Впоследствии он стал выдающимся климатологом . [5] Дымка носит сезонный характер и достигает пика в конце зимы и весной. Когда самолет находится в слое арктической дымки, пилоты сообщают, что горизонтальная видимость может упасть до одной десятой от нормально ясного неба. В то время было неизвестно, была ли дымка естественной или ее образовали загрязняющие вещества.
В 1972 году Гленн Эдмонд Шоу объяснил этот смог трансграничным антропогенным загрязнением, в результате чего Арктика является получателем загрязняющих веществ, источники которых находятся за тысячи миль. Дальнейшие исследования продолжаются с целью понять влияние этого загрязнения на глобальное потепление . [6]
Сжигание угля в северных средних широтах приводит к образованию аэрозолей, содержащих около 90% серы и остальной углерод , что делает дымку красноватой. Это загрязнение способствует более быстрому потеплению Арктики, чем любого другого региона, хотя увеличение выбросов парниковых газов является основным фактором этого изменения климата . [7]
Аэрозоли серы в атмосфере влияют на формирование облаков, что приводит к локализованным охлаждающим эффектам над индустриальными регионами из-за повышенного отражения солнечного света , что маскирует противоположный эффект захваченного тепла под облачным покровом. Однако во время арктической зимы нет солнечного света, который можно было бы отражать. При отсутствии этого охлаждающего эффекта доминирующим эффектом изменений в арктических облаках является повышенное улавливание инфракрасного излучения с поверхности.
Выбросы судов , ртуть , алюминий , ванадий , марганец , аэрозольные и озоновые загрязнители — вот многочисленные примеры загрязнения, которое влияет на эту атмосферу, но дым от лесных пожаров не вносит существенного вклада. [8] Некоторые из этих загрязнителей фигурируют среди экологических последствий сжигания угля . Из-за низких скоростей осаждения эти загрязнители пока не оказывают неблагоприятного воздействия на людей или животных. Различные загрязнители на самом деле представляют собой разные цвета дымки. Доктор Шоу обнаружил в 1976 году, что желтоватая дымка возникает из-за пыльных бурь в Китае и Монголии . Частицы переносились к полюсам необычными воздушными потоками . Захваченные частицы были темно-серыми, когда в следующем году он взял образец. Это было вызвано большим количеством промышленных загрязнителей. [3]
Исследование 2013 года показало, что по крайней мере 40% черного углерода, отложенного в Арктике, образовалось из газовых факелов , в основном от добычи нефти в северных широтах. [9] [10] Черный углерод недолговечен, но такое регулярное сжигание также выделяет огромное количество серы. Домашние пожары в Индии также вносят свой вклад. [11]
По словам Тима Гарретта, доцента метеорологии в Университете Юты , занимающегося изучением арктической дымки в университете, города средних широт загрязняют Арктику, и это загрязнение смешивается с тонкими облаками, позволяя им легче удерживать тепло. Исследование Гарретта показало, что во время темной арктической зимы , когда нет осадков, смывающих загрязнения, эффекты наиболее сильны, поскольку загрязняющие вещества могут нагревать окружающую среду до трех градусов по Фаренгейту. [12]
Европейские климатологи предсказали в 2009 году, что к концу 21-го века ожидается, что температура в арктическом регионе поднимется на 3° по Цельсию в среднем за день. [13] В той же статье National Geographic процитировал соавтора исследования Андреаса Столя из Норвежского института исследований воздуха : «Предыдущие климатические модели предполагали, что летний морской лед в Арктике может полностью исчезнуть к 2040 году, если потепление не ослабеет».
