Поки температура на поверхні Землі невпинно зростає через кліматичні зміни, у високих шарах атмосфери відбуваються протилежні процеси. Учені фіксують аномальне охолодження там, де повітря розріджене. Природа цього явища довго залишалася загадкою.
Нове дослідження Колумбійського університету розкрило механізм. Молекули вуглекислого газу у стратосфері поглинають інфрачервону енергію знизу й випромінюють її прямо в космос. Зі зростанням концентрації CO2 стратосфера втрачає тепло швидше, тому охолоджується.
Як це працює на різних висотах
У нижніх шарах атмосфери CO2 затримує тепло. У стратосфері, від 11 до 50 кілометрів, усе змінюється. Газ діє як радіатор: поглинає тепло й випромінює його в космос. Ефект передбачив ще у 1960-х Сюкуро Манабе. З середини 1980-х стратосфера охолола на 2 градуси Цельсія — удесятеро більше, ніж без людських викидів.
Дослідники виявили ключовий фактор — взаємодію молекул CO2 з довгими хвилями інфрачервоного світла. Коли газу стає більше, ця зона розширюється й охолодження посилюється. Кожне подвоєння CO2 знижує температуру у верхніх шарах стратосфери на 8 градусів.
Наслідки для клімату
Холодніша стратосфера пропускає менше тепла в космос. Це посилює парниковий ефект унизу приблизно на 50 відсотків. Зміни впливають на реактивні потоки: вони стають повільнішими й хвилястішими. Через це затягуються спека, посухи та зливи.
Результати допоможуть зрозуміти атмосферу інших планет. Озон і водяна пара впливають менше, ніж CO2. Охолодження стратосфери — один із чітких «відбитків пальців» кліматичних змін, які науковці спостерігають десятиліттями.
