Ученые Калифорнийского технологического института пришли к выводу, что высокие уровни углекислого газа в атмосфере способны подавить образование слоисто-кучевых облаков. Эта разновидность, формирующая сплошной серый покров в нижних слоях атмосферы, отражает большое количество солнечного излучения обратно в космос. Их отсутствие спровоцирует частое наступление опасной для здоровья жары и засух. Статья опубликована в Nature Geoscience.

Исследователи смоделировали влияние парниковых газов на динамику облаков Stratocumulus translucidus в субтропических регионах с помощью метода крупных вихрей (англ. Large Eddy Simulation, LES). Подход заключается в симуляции турбулентных течений, при которой игнорируется эффект от мелкомасштабных вихрей. В результате упрощается система дифференциальных уравнений Навье-Стокса, описывающих движение ньютоновской жидкости, и снижается количество вычислительных ресурсов, необходимых для расчета сложной геометрии потоков.

Оказалось, что, когда уровень углекислого газа превышает 1200 частей на миллион, слоисто-кучевые облака становятся нестабильными и разрушаются с образованием рассеянных облаков.

Это вызывает повышение температуры поверхности Земли на восемь градусов Цельсия по всему земному шару и на 10 градусов Цельсия в субтропиках. По словам специалистов, нижний предел концентрации диоксида углерода, при которой Stratocumulus translucidus начинают исчезать, может быть достигнут в текущем столетии.

Известно, что деятельность человека, выражающаяся в сжигании ископаемого топлива, способствовала увеличению концентрации диоксида углерода с 280 до 400 частей на миллион. Согласно исследованию ученых Кардиффского университета, к 2100 году, если темпы выбросов парниковых газов сохранятся, концентрация углекислого газа достигнет 930 частей на миллион.В июле 2018 года климатологи Университета Монаша в Австралии предупредилио росте числа погибших от жары в тропических и субтропических регионах к 2080 году. Причиной является антропогенное изменение климата, которое приведет к учащению экстремальных погодных явлений.