Команда исследователей из Университета Портсмута проанализировала температурные данные, собранные на протяжении двух десятилетий. Ученых интересовал отрезок высот от 900 до 5803 метров над уровнем моря. Оказалось, что дневная температура воздуха рядом с самой вершиной заметно растет, а вот на средних высотах, примерно от 3000 до 3500 метров, наблюдается противоположная тенденция — там воздух за годы наблюдений стал холоднее.

Длинные ряды климатических наблюдений на такой большой высоте в тропических горах встречаются крайне редко. Метеорологические станции в этих регионах расставлены довольно редко, особенно когда речь заходит о труднодоступных пиках. Однако Килиманджаро в этом смысле уникальна. Ее называют лучшей горной системой тропиков с точки зрения постоянного мониторинга. Датчики университета охватывают почти пятикилометровый перепад высот.

Живая лаборатория в Африке

Килиманджаро поднимается прямо из восточноафриканских равнин почти на 5900 метров. По мере подъема вверх ландшафты сменяют друг друга: сельскохозяйственные угодья сменяются густыми тропическими лесами, затем идут вересковые пустоши, альпийские пустыни и, наконец, ледяная шапка на самой макушке вулкана. Такое разнообразие природных зон делает гору идеальной природной лабораторией. Ученые получили возможность проверять, как именно зависят температурные тренды от высоты и конкретного ландшафта.

Профессор Ник Пепин из Института земли и окружающей среды при Университете Портсмута объясняет, что климатические изменения не затрагивают все уголки горы одинаково. Постоянные замеры на разных высотах позволяют заметить локальные отличия и составить более точную картину происходящего.

Чтобы добиться максимальной точности, авторы работы объединили показания 22 автономных датчиков температуры, работавших с 2004 по 2024 год, со спутниковыми снимками и другой информацией об окружающей среде. Это позволило рассчитать температуру воздуха для всей горы с разрешением в один километр. Такой подход дает детальное понимание того, как меняется погода в разное время суток.

Растительность и температура

Сравнение данных показало, что в дневные часы температура у вершины росла на 0,05–0,10 градуса за каждое десятилетие. На средних высотах, где горные склоны переходят от лесов к кустарникам, температура падала примерно на 0,13–0,14 градуса за то же время. Ночью на большинстве высот фиксировали слабое потепление, и только на самой вершине показатели оставались стабильными.

Аспирантка Япинь Мо, которая руководила подготовкой научной работы, отмечает, что похолодание на средних высотах совпало по времени с тем, как вересковые зоны начали продвигаться выше по склону. Это говорит о том, что местная растительность и состояние почвенного покрова способны заметно влиять на температурный режим, хотя в процесс вовлечены и другие природные механизмы.

Ниже по склону, в зоне тропического леса, дневное потепление оказалось минимальным. Исследователи считают, что это может быть следствием природоохранных мероприятий и лесовосстановления, хотя эту связь еще предстоит изучить подробнее. Зеленые насаждения меняют то, как солнечный свет достигает почвы и как тепло распространяется в воздушной среде. Здоровые леса способны рассеивать солнечную энергию, защищая воздух от перегрева.

Трудности спутниковых данных

В ходе работы ученые столкнулись с известной проблемой: спутники измеряют температуру поверхности почвы, которая может сильно отличаться от реальной температуры воздуха. В засушливый сезон открытая земля способна нагреваться на 10–15 градусов сильнее окружающего воздуха. Чтобы обойти это ограничение, исследователи создали математическую модель. Она пересчитывает спутниковые данные в показатели температуры воздуха, позволяя использовать потенциал космических аппаратов для создания подробных температурных карт всей горы.

Доктор Гарольд Лавелл подчеркивает, что ученым удалось доказать отсутствие универсального потепления даже на относительно небольших участках одной горы. Соединение наземных приборов со спутниковыми технологиями открывает перспективы для изучения других горных систем планеты, где метеостанций катастрофически не хватает.