Дослідження, опубліковане в журналі Advances in Atmospheric Science, виявляє значні десятирічні коливання кількості сонячного світла, що досягає поверхні нашої планети.
Міжнародна група дослідників встановила, що сонячна радіаційна енергія не залишається стабільною. Протягом десятиліть вона зазнає суттєвих змін. Такі зміни зафіксовані в довгострокових історичних вимірюваннях. Коливання радіації безпосередньо пов’язані зі змінами у забрудненні атмосфери.
“Кількість сонячного світла, тобто сонячної радіаційної енергії, яку ми отримуємо на поверхні Землі, не обов’язково є стабільною протягом багатьох років, але може зазнавати значних десятирічних коливань,” – пояснює Мартін Вільд, професор Інституту атмосферних і кліматичних наук Швейцарської вищої технічної школи Цюріха.
Вчені виявили два ключових феномени. Перший – “глобальне затемнення” спостерігалося з 1950-х до 1980-х років. Другий – “потепління” або “освітлення” почалося після 1980-х. Обидва процеси спостерігалися на багатьох дослідницьких об’єктах по всьому світу.
Китай як ключовий регіон дослідження
Особливу увагу науковці приділили Китаю. Ця країна має ідеальні умови для вивчення феномену. Спостереження там добре організовані та довгострокові. Розподіл вимірювальних станцій рівномірний по території.
“Китай забезпечує сприятливе середовище для розуміння радіаційного впливу аерозолів,” – зазначає Вільд. Він додає, що це робить країну одним з найбільш досліджуваних регіонів. Коливання сонячної радіації в Китаї особливо виражені.
Дослідження показують різке скорочення сонячної енергії з 1960-х до 1990-х років. Потім, у 2000-х роках, почалося поступове відновлення. Така зміна тенденції має чітке пояснення. Причина – у змінах рівня забруднення повітря.
“Вважається, що причини цих різких змін пов’язані насамперед зі зростанням забруднення повітря у фазі “затемнення”,” – пояснює Вільд. Він також вказує на вплив “успішного впровадження заходів щодо зменшення забруднення повітря у фазі “освітлення”.”
Механізм впливу та перспективи
Механізм впливу забруднення на сонячну радіацію досить простий. Забруднювачі в атмосфері буквально перехоплюють сонячне світло. Вони не дають йому досягти поверхні планети. Чим більше забруднення, тим менше сонячного світла доходить до Землі.
Китай зараз активно зменшує забруднення повітря. Це має позитивний ефект на кількість сонячної радіації. Більше сонячного світла досягає поверхні країни. Такі зміни відкривають нові можливості.
“Якщо Китай повністю оговтається від фази затемнення і повернеться до рівня чистоти атмосфери 1960-х років, країна може досягти значних успіхів у виробництві сонячної енергії,” – прогнозує Вільд.
Науковці підкреслюють важливість цього явища. Коливання доступної сонячної енергії впливають на клімат і навколишнє середовище. Вони також важливі для розвитку сонячної енергетики. Сонячна енергія критично важлива для існування життя на Землі.
Виклики та рекомендації для майбутніх досліджень
Повне розуміння явищ “затемнення” і “освітлення” має певні труднощі. Вчені не можуть повністю пояснити їх масштаб. Також складно передбачити наслідки цих процесів для різних сфер життя.
Автори дослідження мають чіткі рекомендації. Вони закликають науковців об’єднати зусилля. Потрібно оптимально поєднувати різноманітні джерела даних. Важливо усунути неузгодженості в існуючій інформації.
Дослідження проводилося міжнародною командою вчених. Серед співавторів – науковці з Китаю та Швейцарії. До команди входили Явен Ван з Океанологічного університету Китаю. Також участь брали Кайкун Ван з Пекінського університету та Су Ян з Метеорологічної адміністрації Китаю.