Температура в центре как правило выше, чем в пригородах за счет высокого энергопотребления и, соответственно, большого количества выделяемого в атмосферу тепла. Москва, для примера, в часы пик потребляет порядка 15 гигаватт и еще около 7 ГВт добавляет Подмосковье; в других мегаполисах мира картина выглядит схожим образом — у Нью-Йоркской алгомерации средняя электрическая мощность 17 ГВт. В городах зимой раньше тает снег и знакомая всем москвичам слякоть вместо укатанного снега отчасти обусловлена именно этим. Еще весной раньше зацветают деревья, а лед на реках становится позже или не становится вовсе — автор этих строк лично видел плывущий 17 января напротив Кремля по Москве-реке теплоход.
В журнале Nature Climate Change появилась статья американских специалистов, которые смогли проследить за влиянием городов дальше. В прямом смысле слова «дальше» — ученые обнаружили, что это влияние обнаруживается даже на расстоянии в полторы тысячи километров. Причем, что самое интересное, это далеко не обязательно потепление, иногда избыточный выброс десятков гигаватт тепла приводит к похолоданию. Как это вообще возможно? Недоумение может вызвать и то, что суммарный вклад тепловой мощности городов в среднюю температуру планеты все равно остается около одной сотой доли градуса.
Ничего парадоксального в новой работе нет. Города не просто нагревают окружающую среду и тепло не просто распространяется во все стороны. Над городами возникают мощные восходящие потоки, которые, в свою очередь, способны изменить циркуляцию воздушных потоков в атмосфере. Ветра начинают дуть в ином направлении и это, в свою очередь, влияет на перенос тепла в уже совершенно иных масштабах.
Тепловая мощность городов на фоне тепловых потоков, которые идут вместе с циклонами и облачными фронтами — это… чтобы подобрать адекватное сравнение, укажем сухие числа. Полноценный ураган, например, имеет тепловую мощность около 1014 Вт, то есть в десятки тысяч раз больше тепловой мощности мегаполиса. И раз этак в пять, а то и десять, меньше суммарного энергопотребления человечества. Менее экстремальные процессы, не ураганы, а циклоны поменьше, не столь мощны, но все равно намного превосходят возможности Мосэнерго вкупе со суммарной мощностью всех зарегистрированных в городе транспортных средств. При определенном стечении обстоятельств дополнительные воздушные потоки могут перенаправлять воздушные массы, которые несут намного большую энергию.
По словам ученых, именно города могут объяснить некоторые локальные расхождения прошлых теоретических предсказаний с реальностью.