Clear Sky Science · ru

Постоянные стратосферные аэрозоли в холодный сезон после извержения Лаки 1783 года вызвали зимнее потепление над Северной Евразией

· Назад к списку

Вулкан, который согрел зиму

Большинство из нас ассоциируют крупные вулканические извержения с охлаждением планеты: они затемняют Солнце и понижают температуры на год или два. Это исследование рассказывает более неожиданную историю. Пересмотрев огромное извержение Лаки 1783 года в Исландии, авторы показывают, что вулкан может в целом охладить земной шар и при этом сделать зимы теплее в некоторых районах Северной Евразии. Понимание этой странной закономерности помогает учёным лучше прогнозировать климатические риски будущих извержений и предлагаемых схем геоинжиниринга, предполагающих целенаправленное добавление частиц в стратосферу.

Необычное северное извержение

Извержение Лаки было одним из самых мощных за последние тысячу лет, выделив гораздо больше сернистых газов, чем знаменитое извержение Пинатубо 1991 года. В отличие от многих климатически значимых извержений в тропиках, произошедших в одном мощном выбросе, Лаки было высокоширотным событием, которое выпускало газы примерно в течение восьми месяцев. Сера превращалась в мелкие частицы в верхних слоях атмосферы и распространялась по Северному полушарию. Исторические записи описывают волны жары, резкие похолодания, наводнения и голод в последующие годы, но закономерности и причины этих экстремумов долгое время оставались предметом споров.

Figure 1
Figure 1.

Повторяя 1783 год с лучшими входными данными

Ранее климатические моделирования рассматривали Лаки как однократный летний выброс и часто размещали его облако аэрозолей в неправильном широтном поясе и даже в неправильном году. В этом исследовании авторы восстанавливают «форсинг» извержения — распределение частиц, блокирующих солнечный свет — чтобы он соответствовал реальному расположению в Исландии и многоступенчатому характеру события. Они опираются на современные климатические модели с высокой стратосферой, которые подробно учитывают химию и физику аэрозолей, а затем подают уточнённый форсинг в широко используемую модель земной системы. Смоделированные температуры сравнивают с двумя независимыми реконструкциями, которые объединяют исторические документы, годичные кольца деревьев, ледяные керны и ранние инструментальные наблюдения.

Зимний тёплый участок в охлаждающемся мире

Модель подтверждает, что Лаки охладил Северное полушарие в целом, особенно в месяцах сразу после извержения. Тем не менее уже к первой зиме происходит нечто контринтуитивное: большая часть Северной Евразии, особенно Россия и Сибирь, становится теплее обычного, в некоторых районах более чем на 3 градуса Цельсия. Два набора реконструкций показывают схожий зимний тёплый пятно над Евразией, хотя в других регионах, например в частях Европы и Северной Америки, наблюдались сильные холода. Согласие между моделью и свидетельствами указывает на то, что облако аэрозолей извержения сыграло ключевую роль в формировании необычной зимней схемы, хотя естественная вариабельность климата тоже имела значение и могла привести к нейтральным или холодным зимам в отдельных реализациях.

Figure 2
Figure 2.

Как стратосферные частицы изменили ветры

Ключевое значение имеет то, где и когда частицы Лаки задерживались. Поскольку облако аэрозолей сохранялось в течение осени и в начале зимы в нижней стратосфере на средних и высоких северных широтах, оно сильнее поглощало солнечный свет и нагревало этот слой воздуха больше в средних широтах, чем над тёмной полярной ночью. Это усилило температурный контраст между средними широтами и Арктикой в верхних слоях, укрепив полярный вихрь — высоко расположенный пояс западных ветров вокруг полюса. Более сильный вихрь способствовал паттерну, известному как положительная фаза Североатлантической осцилляции, которая углубляет Исландский минимум и усиливает западные ветры, приносящие тёплый влажный морской воздух в Северную Евразию. Результат: региональное зимнее потепление над сушей, несмотря на общее охлаждение планеты.

Почему сезон и место имеют значение

Авторы показывают, что ответ в виде зимнего потепления проявляется только тогда, когда в стратосфере достаточно аэрозолей в холодный сезон. Другие крупные высокоширотные извержения за последнее тысячелетие, частицы которых не сохранялись до зимы, в моделях не приводят к аналогичному потеплению. Аналогично, отдельный набор симуляций показывает, что тропические извержения дают евразийское зимнее потепление лишь тогда, когда происходят в сезоны, позволяющие их облакам аэрозолей пережить до зимы. Это означает, что климатический эффект вулкана зависит не только от его величины, но и от того, где и когда он извергается.

Уроки для настоящего и будущего

Успешно воспроизведя вызванное Лаки зимнее потепление, эта работа усиливает идею о том, что тесная связь между стратосферой и нижней атмосферой может переворачивать региональные климатические паттерны после крупных извержений. Исследование также звучит как предупреждение для предложений по охлаждению планеты путём инъекций сульфатных аэрозолей в стратосферу. Если одно природное высокоширотное извержение может вызвать сильное зимнее потепление над Евразией, то инженерно созданные слои аэрозолей могли бы сделать то же самое. По мнению авторов, любая серьёзная оценка таких схем должна учитывать, как местоположение аэрозолей, сезон и природная климатическая вариабельность в совокупности формируют региональных «победителей» и «проигравших».

Цитирование: Yang, L., Gao, C., Liu, F. et al. Persistent stratospheric cold-season aerosols from the 1783 Laki eruption produced winter warming over Northern Eurasia. Commun Earth Environ 7, 173 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03197-5

Ключевые слова: извержение Лаки, зимнее потепление, страктосферные аэрозоли, полярный вихрь, взаимодействие вулкан—климат