Індія втрачає сонячне світло.

Нове дослідження, проведене шістьма індійськими вченими, виявило, що за останні три десятиліття кількість сонячних годин – час, коли пряме сонячне світло досягає поверхні Землі – неухильно зменшувалася на більшій частині території Індії. Це пов’язано з хмарністю, аерозолями та місцевою погодою.

Дані з 20 метеостанцій за період з 1988 по 2018 роки свідчать про постійне зниження сонячних годин по всій країні. Лише північно-східний регіон спостерігав незначне сезонне полегшення, згідно з дослідженням, опублікованим у Scientific Reports, рецензованому журналі видавництва Nature Portfolio.

Вчені з Університету Банарас Хінду, Індійського інституту тропічної метеорології та Індійського метеорологічного департаменту повідомляють, що найкрутіше річне зниження сонячних годин спостерігалося у північному внутрішньому регіоні – зокрема, в Амрітсарі та Колкаті, а також вздовж Гімалайського поясу та на західному узбережжі, особливо в Мумбаї.

Всі дев’ять географічно різноманітних регіонів Індії показали загальне річне зниження сонячних годин, хоча швидкість зниження варіювалася по країні. Щомісячний аналіз виявив значне зростання з жовтня по травень, за яким слідували різкі падіння з червня по липень у шести з дев’яти регіонів.

Ця сезонна закономірність сонячного світла перетинається з глибшою, давньою проблемою: серйозною кризою забруднення повітря в Індії – країна зараз входить до 10 найбільш забруднених країн світу. Вчені відстежують її витоки з 1990-х років. Швидка урбанізація, промисловий ріст та зміни у землекористуванні призвели до збільшення використання викоп’юваного палива, викидів від транспорту та спалювання біомаси, виштовхуючи аерозолі в атмосферу та тьмяніючи сонячні промені.

Взимку високе забруднення повітря від смогу, температурні інверсії та спалювання сільськогосподарських залишків на Індо-Гангській рівнині створює світлорозсіювальні аерозолі, які зменшують сонячні години.

Ці аерозолі – дрібні тверді або рідкі частинки від пилу, вихлопів транспортних засобів, спалювання врожаю та інших джерел – залишаються в повітрі достатньо довго, щоб впливати на сонячне світло, клімат і здоров’я.

Протягом червня-липня мусонні хмари вкривають значну частину Індії, різко зменшуючи сонячне світло, навіть якщо рівень аерозолів нижчий, ніж узимку.

Вчені зазначають, що збільшення сонячних годин з жовтня по травень не свідчить про чистіше повітря; скоріше, це відображає більше днів без хмар. Туманне зимове сонячне світло може розсіюватися або дифузно поширюватися, знижуючи інтенсивність, але не повністю блокуючи сонячне світло, яке прилади все ще реєструють як сонячні години.

«Наше дослідження показало, що скорочення сонячних годин пов’язане з хмарами, які довше залишаються без дощу, блокуючи більше сонячного світла. Ці хмари, що довше тримаються, утворюються опосередковано через аерозолі, які змінюють погоду та клімат», – каже Манодж Кумар Срівастава, професор геофізики в Університеті Банарас Хінду та один з авторів дослідження.

За даними Саччіда Нанда Тріпаті, атмосферного вченого з Індійського технологічного інституту (IIT) Канпур, аерозолі зменшили кількість сонячного світла, що досягає землі в Індії, приблизно на 13%, тоді як хмари спричинили додаткове зниження поверхневої сонячної радіації на 31-44% між 1993 і 2022 роками.

Ці тенденції викликають занепокоєння щодо сільського господарства, повсякденного життя та амбіцій Індії у сфері сонячної енергетики, а також висвітлюють, де сонячні панелі могли б бути найефективнішими.

Сонячна енергія зараз становить 47% відновлюваної енергетичної потужності Індії. Уряд заявляє, що до 2030 року він досягне 500 ГВт відновлюваних джерел енергії, з більш ніж 100 ГВт сонячної потужності, встановленої на початок 2025 року. Однак зменшення сонячного світла може затьмарити амбіції країни в галузі сонячної енергетики.

За словами професора Тріпаті, забруднення повітря посилює проблему. Воно знижує вихід сонячних панелей на 12-41% залежно від типу фотоелектричної системи – технології, що перетворює сонячне світло на електрику – і коштує приблизно 245-835 мільйонів доларів у втраченій генерації електроенергії.

Дослідження також показують, що чистіше повітря може збільшити щорічне виробництво сонячної енергії в Індії на 6-28 терават-годин електроенергії – достатньо, щоб забезпечити мільйони домогосподарств електроенергією протягом року.

Але вплив забруднення не зупиняється на сонячній енергетиці. Він також сильно впливає на сільське господарство, спричиняючи приблизно 36–50% втрат урожайності – переважно рису та пшениці – у найбільш забруднених регіонах країни, за словами професора Тріпаті.

Індія не самотня у своїй проблемі втрати сонячного світла; по всьому світу зростання забруднення повітря та зміни погодних умов затьмарили небо.

Дослідження, опубліковане в Atmospheric Chemistry and Physics, показало, що Європа, ймовірно, зазнавала зменшення сонячного світла, що досягало землі, через забруднення повітря між 1970–2009 роками. У Німеччині, кількість сонячних годин зменшилася приблизно на 11% з 1951 по 1980 рік, що пояснюється промисловими газовими викидами та пов’язаним з ними утворенням хмар.

Дослідження також показали, що більш суворі закони про чисте повітря у 1990-х роках призвели до відновлення сонячних годин по всій Європі.

Китай також зазнав значного зменшення сонячних годин з 1960-х до 2000-х років, головним чином через збільшення викидів аерозолів від швидкої індустріалізації. Тривалість сонячного світла варіювалася в китайських містах, причому деякі райони зазнали більш значних скорочень через такі фактори, як забруднення повітря.

Хороша новина: вчені кажуть, що поверхня Землі поступово отримує більше сонячного світла з 1980-х років – тенденція, відома як глобальне освітлення, після десятиліть потьмяніння.

Новий аналіз супутникових даних за 1984-2018 роки, схоже, підтверджує це, показуючи, що ефект найсильніший над сушею та у Північній півкулі, в основному спричинений падінням рівня аерозолів у 1980-х та 1990-х роках та змінами в хмарних патернах.

Погана новина: сильно забруднені країни, такі як Індія, не відчувають цього. Якщо Сонце продовжуватиме ховатися за смогом, Індія ризикує працювати на виснаженні, а не на повній потужності.