0 просмотров

Исследователи из Стэнфорда говорят, что эффект городского «теплового острова» является лишь небольшой причиной глобального потепления, а белые крыши не помогают решить эту проблему.

Исследователи из Стэнфорда обнаружили, что тепло, исходящее от городов, называемое эффектом «городского острова тепла», не вносит существенного вклада в глобальное потепление. Они также пришли к выводу, что если бы все крыши в городах были выкрашены в белый цвет, глобальное потепление увеличилось бы, а не уменьшилось.

Луи Бержерон

Даллас горизонт

Денис Тангни-младший / iStock

«Это исследование показывает, что эффект городского острова тепла вносит относительно небольшой вклад в потепление, вопреки тому, что утверждают климатические скептики», — сказал Марк З. Джейкобсон, профессор гражданской и экологической инженерии.

Города выделяют в атмосферу больше тепла, чем окружающие их сельские районы с растительностью, но вопрос о том, какое влияние эти городские «острова тепла» оказывают на глобальное потепление, является предметом споров.Теперь исследование ученых из Стэнфорда впервые количественно оценило вклад тепловых островов, показав, что он скромен по сравнению с тем, что парниковые газы способствуют глобальному потеплению.

«От 2 до 4 процентов валового глобального потепления со времен промышленной революции может быть связано с городскими островами тепла», — сказал Марк З. Джейкобсон, профессор гражданской и экологической инженерии, который руководил исследованием. Он и аспирант Джон Тен Хув сравнивают это с вкладом парниковых газов в глобальное потепление около 79 процентов и вкладом черного углерода около 18 процентов.

Статья в тему:  Как потеря деревьев влияет на глобальное потепление

Черный углерод является компонентом сажи, образующейся при сжигании ископаемого топлива и биотоплива, и очень эффективно поглощает солнечный свет, который нагревает атмосферу.

Совокупное глобальное потепление — это общее количество потепления, происходящего из всех источников, в основном парниковых газов, частиц черного углерода и островов тепла. Чистое глобальное потепление представляет собой общее глобальное потепление за вычетом охлаждающего эффекта светлых атмосферных частиц, отражающих солнечный свет обратно в космос, что на сегодняшний день компенсирует примерно половину глобального потепления. Чистое или наблюдаемое глобальное потепление — это то, о чем обычно сообщается в СМИ.

Ответ скептикам

Джейкобсон и Тен Хув — авторы статьи с описанием исследования, которая будет опубликована в Журнал климата. Бумага уже доступна онлайн. В исследовании моделировалась реакция климата с 2005 по 2025 год.

Некоторые скептики глобального потепления утверждают, что эффект городского острова тепла настолько силен, что искажает измерения температуры, которые показывают, что глобальное потепление происходит. Они утверждали, что городские районы вносят больший вклад в глобальное потепление, чем парниковые газы, образующиеся в результате деятельности человека, и поэтому нет необходимости в решительных мерах по сокращению выбросов парниковых газов.

«Это исследование показывает, что эффект городского острова тепла вносит относительно небольшой вклад в потепление, вопреки тому, что утверждают климатические скептики», — сказал Джейкобсон.«Парниковые газы и твердые частицы черного углерода вызывают гораздо большее потепление».

Статья в тему:  Насколько вождение способствует глобальному потеплению

До исследования Джейкобсона заявления о важности острова тепла для глобального потепления не могли быть рассмотрены напрямую. Несколько предыдущих исследований по моделированию, проведенных другими исследователями, которые изучали влияние городских островов тепла в региональном масштабе, не учитывали глобальные последствия.

Исследование Джейкобсона с высоким разрешением было первым исследованием влияния городских островов тепла на глобальные температуры поверхности моря, морской лед, стабильность атмосферы, концентрации аэрозолей, концентрации газов, облака и осадки. Он охарактеризовал городские поверхности по всему миру с разрешением в один километр, что сделало его моделирование чрезвычайно подробным и глобальным.

«Это исследование учитывало не только локальные последствия эффекта теплового острова, но и обратную связь эффекта в глобальном масштабе», — сказал он.

Хотя его исследование показало, что городские острова тепла не являются основными причинами глобального потепления, Джейкобсон сказал, что уменьшение эффекта островов тепла по-прежнему важно для замедления роста глобальной температуры.

Эффект городского острова тепла возникает в основном из-за замены почвы и растительности мощеными дорогами, тротуарами и зданиями. Мощение предотвращает испарение воды из почвы и листьев растений. Поскольку испарение — это процесс охлаждения, сокращение испарения согревает города. Кроме того, более темные цвета некоторых дорог и зданий поглощают больше солнечного света, еще больше нагревая город.

Одно «геоинженерное» предложение по уменьшению воздействия городских островов тепла состоит в том, чтобы покрасить крыши во всем мире в отражающий белый цвет. Компьютерное моделирование Джейкобсона пришло к выводу, что белые крыши действительно охлаждают городские поверхности. Однако они вызвали чистое глобальное потепление, в основном потому, что немного уменьшили облачность за счет повышения стабильности воздуха, тем самым уменьшив вертикальный перенос влаги и энергии к облакам. В модели Якобсона уменьшение облачности позволило большему количеству солнечного света достигать поверхности.

Статья в тему:  Как люди вызывают глобальное потепление ny times

Увеличение солнечного света, отражаемого обратно в атмосферу белыми крышами, в свою очередь, увеличило поглощение света темными загрязнителями, такими как черный углерод, что еще больше увеличило нагрев атмосферы.

В исследовании Джейкобсона не рассматривалось одно потенциальное преимущество белых крыш — снижение потребности в электроэнергии для работы кондиционера в жаркую погоду. Но недавнее исследование, проведенное в Национальном центре атмосферных исследований, показало, что снижение использования кондиционеров, которое происходит в основном летом, может быть более чем компенсировано увеличением отопления в зимние месяцы.

«Кажется, нет никакой выгоды от инвестиций в белые крыши», — сказал Джейкобсон. «Самое главное — сократить выбросы загрязняющих веществ, способствующих глобальному потеплению».

Полезные фотоэлектрические панели

Одним из способов сокращения выбросов при одновременном снижении спроса на летнее кондиционирование воздуха является установка фотоэлектрических панелей на крышах. Такие панели не только вырабатывают электроэнергию, сокращая выбросы ископаемого топлива электростанциями, но и уменьшают количество солнечного света, поглощаемого зданиями, поскольку преобразуют солнечный свет в электричество. Поскольку фотоэлектрические панели не отражают солнечный свет обратно в воздух, в отличие от белых крыш, отраженный свет не может снова поглощаться загрязняющими веществами в воздухе, создавая тепло.

«Охлаждение вашего дома с белыми крышами за счет нагревания планеты — не очень желательный компромисс», — сказал Джейкобсон. «Более теплая планета будет быстрее таять морской лед и ледники, вызывая обратную связь, которая приведет к еще большему общему потеплению. Существуют более эффективные методы уменьшения глобального потепления».

Статья в тему:  Почему глобальное потепление вызывает холодные зимы

Джейкобсон является директором Стэнфордской программы «Атмосфера/Энергия» и старшим научным сотрудником Стэнфордского института окружающей среды Вудса и Института энергетики Precourt. Аспирант Джон Тен Хув внес свой вклад в исследование и является соавтором статьи. Финансирование исследования было предоставлено НАСА и США.Агентство по охране окружающей среды.

Контакты для СМИ

Марк З. Джейкобсон, Департамент гражданской и экологической инженерии: (650) 723-6836, jacobson@stanford.edu

Луи Бержерон, служба новостей Стэнфорда: (650) 725-1944, louisb3@stanford.edu

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector