В последнее десятилетие наблюдается значительный рост загрязнения воздуха в Азии, что вызывает серьезную озабоченность по поводу качества воздуха и климата. По словам профессора инженерного факультета Университета Айовы Грегори Кармайкла, если правительственные политики надеются сдержать проблему, им потребуется больше исследований и более совершенные компьютерные модели сажи и других аэрозольных загрязнителей, также известных как атмосферные коричневые облака (ABC).

Кармайкл привел доводы в пользу дополнительных исследований и более информированных политиков, когда он выступил в воскресенье, 19 февраля, на ежегодном собрании Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) 2012 года в Ванкувере, Британская Колумбия, Канада. Он сказал, что, хотя загрязнение ABC является причиной многих проблем, включая сотни тысяч смертей ежегодно только в Индии и Китае, научные данные, необходимые для решения проблемы, нуждаются в улучшении.

Он подчеркнул, что проблема азиатских загрязнителей неуклонно усугубляется.

"В совокупности ABC привели к возникновению основных проблемных областей, одними из наиболее важных из которых являются наблюдаемое уменьшение количества осадков во время летних муссонов в Индии, сдвиг с севера на юг в структуре осадков в восточном Китае и ускоренное отступление ледников ХХТ (Гиндукуш-Гималайско-Тибетский) и уменьшение количества снегапакеты ", - сказал он. "Все это привело к негативному воздействию на водные ресурсы и урожайность сельскохозяйственных культур в Азии".

Он отметил, что множество переменных, связанных с прогнозированием погоды и загрязнения воздуха, сделали практически невозможным предсказание путей и последствий такого загрязнения.

"Модели играют решающую роль в увязке выбросов с климатическими и экологическими воздействиями. Эта информация необходима для информирования политики, направленной на сокращение воздействия на здоровье и климат. Но сами кадастры выбросов, как признается, имеют 50-процентную неопределенность в глобальных итоговых показателях и имеют оценочные ошибки в два-пять раз в конкретных регионах ", - сказал он.

"Нам необходимо уменьшить неопределенности в цепочке анализа. Неопределенности уменьшаются благодаря лабораторным и полевым экспериментам, которые улучшают наше понимание ключевых процессов и предоставляют данные, которые помогают ограничить прогнозы моделей ", - сказал он.

На самом деле, взаимодействие загрязнения, погоды и климата настолько сложны, что компьютерные модели могут быть единственными полезными инструментами для политиков, которые должны управлять будущими выбросами, чтобы улучшить качество воздуха и уменьшить последствия изменения климата, сказал Кармайкл, который является профессором химической и биохимической инженерии имени Карла Каммермейера в Инженерный колледж UI и содиректор Центра глобальных и региональных экологических исследований UI.

Он отметил, что информация, которую он и его коллеги собрали в рамках финансируемого НАСА проекта "Атмосферное коричневое облако", уже позволяет исследователям создавать более надежные компьютерные модели, которые можно использовать для более точного прогнозирования увеличения не только уровня углекислого газа, но и загрязнения в Азии в целом.

В течение последних 10 лет полевые исследования, спонсируемые Национальным научным фондом (NSF) и НАСА в Азии, позволили Кармайклу и его коллегам отслеживать перенос загрязнения воздуха в Восточной Азии. В таких исследованиях использовались многочисленные измерения с самолетов, судов, спутников и наземных объектов, чтобы помочь разработать прогноз с использованием новых компьютерных моделей химической метеорологической ситуации. Эта работа помогла установить тот факт, что загрязнение воздуха может переноситься с одного континента на другой.

Кармайкл сказал, что новые результаты детального исследования ABC, проведенного во время Игр Содружества в октябре 2010 года в Дели, Индия, показали, что выбросы от транспортных средств и домов, наряду с первичными и вторичными аэрозолями, значительно уменьшают солнечный свет и повышают температуру.

Исследование Игр Содружества и другие исследования демонстрируют, что значительное воздействие загрязнения воздуха в городах также оказывает большое влияние на местный и региональный климат. "Улучшение нашей способности прогнозировать погоду, загрязнение воздуха и климат потребует более тесной интеграции этих систем. И это тесное взаимодействие метеорологических и экологических служб уже начинает происходить во всем мире", - сказал он.