Количество солнечного излучения, достигающего поверхности Земли, подвержено значительным изменениям на протяжении десятилетий. Долгосрочные измерения выявили чередование фаз потемнения и осветления, напрямую связанных с уровнем загрязнения воздуха и политикой по его снижению. Эти явления получили названия «глобальное потемнение» и «осветление».
В период с 1950-х по 1980-е годы во многих регионах мира, включая Китай, наблюдалось устойчивое снижение солнечной радиации на поверхности планеты. Основной причиной этого стало нарастание выбросов вредных веществ, связанных с интенсивным использованием ископаемого топлива и индустриализацией. Профессор Мартин Вильд, заведующий кафедрой Института атмосферных и климатических наук Швейцарского федерального технологического института (ETH Zurich), отмечает: «Количество солнечного света — то есть солнечной радиационной энергии — которое мы получаем на поверхности Земли, вовсе не стабильно с годами, а может подвергаться существенным десятилетним изменениям, как показали исторические измерения солнечной радиации».
Детальные анализы выявили, что именно увеличение загрязнения воздуха в период «потемнения» стало ключевым фактором уменьшения поступающей солнечной энергии. Ситуация начала меняться в конце XX века: с 2000-х годов в Китае и ряде других стран произошло частичное восстановление солнечного излучения, связанное с внедрением мер по снижению выбросов и переходом к более чистым технологиям. «Причины этих драматических изменений, по-видимому, связаны, прежде всего, с ростом загрязнения воздуха в фазе 'потемнения' и с успешным внедрением мер по его ограничению в фазе 'осветления'», — поясняет Мартин Вильд.
Китай стал одним из ключевых регионов для изучения этих процессов благодаря разветвлённой сети однородных и длительных наблюдений, а также большому количеству научных публикаций по теме. С 1960-х по 1990-е годы страна пережила существенное снижение поступающей солнечной энергии, но с начала 2000-х годов наметился обратный тренд — уровень солнечной радиации стал постепенно восстанавливаться по мере реализации программ по сокращению загрязнения воздуха.
Восстановление уровня солнечного излучения до значений 1960-х годов может существенно повысить потенциал солнечной энергетики в Китае. По словам Вильда, «если Китаю удастся полностью восстановиться после фазы потемнения и вернуться к чистоте атмосферы 1960-х годов, страна сможет добиться значительного прироста в производстве солнечной энергии». Такие изменения оказывают влияние не только на энергетику, но и на климат, экологию и качество жизни в целом. Долгосрочные колебания солнечного света затрагивают климатические и экологические процессы, оценку потенциала возобновляемых источников энергии и даже само существование жизни.
Проблема заключается в том, что несмотря на накопленные данные, до сих пор не установлены точные масштабы, причины и предсказуемость изменений солнечного излучения. Необходимы более тесное сотрудничество учёных, интеграция данных с разных платформ и устранение противоречий между результатами исследований. «Доступность солнечной энергии на поверхности Земли — настолько критичный фактор для множества важных экологических и общественных аспектов, а также для самого существования жизни, что заслуживает постоянного внимания и долгосрочного мониторинга как с поверхности, так и из космоса», — подчёркивает Мартин Вильд.
Авторы статьи, опубликованной в журнале Advances in Atmospheric Science, — Мартин Вильд (ETH Zurich), Явэнь Ван (Океанологический университет Китая, Циндао), Кайцун Ван (Пекинский университет) и Су Ян (Китайская метеорологическая администрация) — рекомендуют объединять усилия мирового научного сообщества и использовать все доступные источники данных для глубокого понимания механизмов изменения солнечного излучения на поверхности Земли.
Изображение носит иллюстративный характер
В период с 1950-х по 1980-е годы во многих регионах мира, включая Китай, наблюдалось устойчивое снижение солнечной радиации на поверхности планеты. Основной причиной этого стало нарастание выбросов вредных веществ, связанных с интенсивным использованием ископаемого топлива и индустриализацией. Профессор Мартин Вильд, заведующий кафедрой Института атмосферных и климатических наук Швейцарского федерального технологического института (ETH Zurich), отмечает: «Количество солнечного света — то есть солнечной радиационной энергии — которое мы получаем на поверхности Земли, вовсе не стабильно с годами, а может подвергаться существенным десятилетним изменениям, как показали исторические измерения солнечной радиации».
Детальные анализы выявили, что именно увеличение загрязнения воздуха в период «потемнения» стало ключевым фактором уменьшения поступающей солнечной энергии. Ситуация начала меняться в конце XX века: с 2000-х годов в Китае и ряде других стран произошло частичное восстановление солнечного излучения, связанное с внедрением мер по снижению выбросов и переходом к более чистым технологиям. «Причины этих драматических изменений, по-видимому, связаны, прежде всего, с ростом загрязнения воздуха в фазе 'потемнения' и с успешным внедрением мер по его ограничению в фазе 'осветления'», — поясняет Мартин Вильд.
Китай стал одним из ключевых регионов для изучения этих процессов благодаря разветвлённой сети однородных и длительных наблюдений, а также большому количеству научных публикаций по теме. С 1960-х по 1990-е годы страна пережила существенное снижение поступающей солнечной энергии, но с начала 2000-х годов наметился обратный тренд — уровень солнечной радиации стал постепенно восстанавливаться по мере реализации программ по сокращению загрязнения воздуха.
Восстановление уровня солнечного излучения до значений 1960-х годов может существенно повысить потенциал солнечной энергетики в Китае. По словам Вильда, «если Китаю удастся полностью восстановиться после фазы потемнения и вернуться к чистоте атмосферы 1960-х годов, страна сможет добиться значительного прироста в производстве солнечной энергии». Такие изменения оказывают влияние не только на энергетику, но и на климат, экологию и качество жизни в целом. Долгосрочные колебания солнечного света затрагивают климатические и экологические процессы, оценку потенциала возобновляемых источников энергии и даже само существование жизни.
Проблема заключается в том, что несмотря на накопленные данные, до сих пор не установлены точные масштабы, причины и предсказуемость изменений солнечного излучения. Необходимы более тесное сотрудничество учёных, интеграция данных с разных платформ и устранение противоречий между результатами исследований. «Доступность солнечной энергии на поверхности Земли — настолько критичный фактор для множества важных экологических и общественных аспектов, а также для самого существования жизни, что заслуживает постоянного внимания и долгосрочного мониторинга как с поверхности, так и из космоса», — подчёркивает Мартин Вильд.
Авторы статьи, опубликованной в журнале Advances in Atmospheric Science, — Мартин Вильд (ETH Zurich), Явэнь Ван (Океанологический университет Китая, Циндао), Кайцун Ван (Пекинский университет) и Су Ян (Китайская метеорологическая администрация) — рекомендуют объединять усилия мирового научного сообщества и использовать все доступные источники данных для глубокого понимания механизмов изменения солнечного излучения на поверхности Земли.
