Исследование НАСА показывает усугубление климатических рисков при потеплении на два градуса
На этой карте показано глобальное изменение показателя, называемого «индексом пожарной погоды» (FWI), предсказанного анализом исследования на 2045 год (красный: более сильная пожароопасная погода; синий: менее). FWI фиксирует сочетание условий, включая небольшое количество осадков и сильный ветер, которые вместе увеличивают экстремальные пожароопасные погодные условия в регионе.
Анализ климатических прогнозов с высоким разрешением, проведённый NASA Earth Exchange, показывает, что, если глобальные температуры продолжат повышаться и достигнут уровня на 2° выше доиндустриального уровня, люди во всём мире могут одновременно столкнуться с многочисленными последствиями изменения климата, что приведёт к серьёзным последствиям.
Если глобальная температура продолжит расти и достигнет 2 градусов по Цельсию выше доиндустриального уровня, люди во всём мире могут одновременно столкнуться с многочисленными последствиями изменения климата. Это говорится в исследовании под руководством НАСА, в ходе которого были проанализированы прогнозируемые последствия такого потепления, чтобы понять, как могут сочетаться различные климатические эффекты. Повышение глобальной температуры на 2 градуса считается критическим порогом, выше которого возникнут опасные и каскадные последствия изменения климата, вызванного деятельностью человека.
Исследователи обнаружили, что более четверти населения мира может испытывать дополнительный месяц сильного теплового стресса каждый год по сравнению с серединой ХХ века (1950-1979 гг.). Высокие температуры и засуха могут опасно сочетаться в таких местах, как Амазонка, увеличивая риск лесных пожаров. На американском Западе экстремальные пожары, вероятно, будут более интенсивными и длительными.
Чтобы изучить потенциально усугубляющиеся последствия повышения температуры, авторы исследования работали со специально обработанным набором климатических прогнозов. Первоначально прогнозы были созданы с помощью 35 ведущих мировых климатических моделей, в частности, участников Проекта взаимного сравнения связанных моделей (CMIP), включающего модели, разработанные Институтом космических исследований имени Годдарда НАСА. CMIP предоставляет климатические прогнозы, помогающие Межправительственной группе экспертов по изменению климата и другим международным и национальным климатическим группам понять исторические, текущие и будущие изменения климата.
Затем исследователи из NASA Earth Exchange взяли результаты моделей CMIP6 и использовали передовые статистические методы, чтобы «уменьшить» их масштаб, значительно улучшив разрешение. NASA Earth Exchange использует суперкомпьютеры в Исследовательском центре Эймса НАСА в Силиконовой долине Калифорнии для анализа огромных объёмов данных, собранных самолётами и спутниками, или, в данном случае, прогнозов, полученных с помощью климатических моделей. Полученный набор данных NASA Earth Exchange, подтверждающий это исследование, доступен для общественности и его можно найти в Интернете.
Объединение климатических воздействий
Имея в руках новый набор данных, исследователи NASA Earth Exchange из Эймса проанализировали уменьшенные прогнозы, чтобы оценить прогнозируемые изменения для шести ключевых климатических переменных. Они исследовали изменения температуры воздуха, осадков, относительной влажности, коротковолновой и длинноволновой солнечной радиации, а также скорости ветра в момент, когда потепление превышает 2°C.
«Мы хотели изучить, как эти аспекты окружающей среды, по прогнозам, изменятся и какое их совокупное воздействие может оказать на людей во всём мире», — сказал Тэджин Пак (Taejin Park), первый автор статьи и исследователь из Эймсского института экологических исследований в районе Залива.
Исследователи уделили особое внимание двум климатическим показателям: тепловому стрессу (или комбинированному воздействию температуры и влажности на организм человека) и пожарной погоде, которая учитывает температуру, количество осадков, влажность и ветер. Они обнаружили, что большинство регионов мира будут испытывать более высокий тепловой стресс, в то время как страны, расположенные ближе к экватору, будут страдать от большего числа дней, считающихся экстремальными.
«Эскалация воздействия всех изученных экстремальных климатических явлений может нанести значительный ущерб сообществам и экономике из-за пожаров, наводнений, оползней и неурожаев, которые могут возникнуть», — сказал Рамакришна Немани (Ramakrishna Nemani), старший научный сотрудник Эймсского института экологических исследований в районе Залива и соавтор исследования.
Демократизация климатических данных
Уменьшенный набор данных NASA Earth Exchange, используемый для этого исследования, предоставляет глобальные ежедневные климатические прогнозы до 2100 года, полученные на основе климатических моделей CMIP6. Повседневный характер продукта NASA Earth Exchange важен для выявления экстремальных явлений. Если объединить их со среднемесячным значением, объяснил Пак, несколько дней, которые, по прогнозам, будут опасно жаркими и влажными, могут затеряться в цифрах, скрывая риск для человеческих жизней.
Уровень местной и региональной детализации – разрешение прогнозов – выше в продукте NASA Earth Exchange, чем в большинстве климатических прогнозов, что может помочь лидерам разработать целевые планы адаптации к изменению климата и смягчения его последствий. Прогнозы необработанной климатической модели обычно дают результаты для территорий размером примерно 200 на 200 километров, в то время как работа по уменьшению масштаба NASA Earth Exchange увеличивает это разрешение примерно до 25 на 25 километров.
Уменьшение масштаба такого большого количества данных — большая работа, и исследователи NASA Earth Exchange полагались на мощный суперкомпьютер Pleiades («Плеяды») НАСА в Эймсе. «Плеяды» помогают решать некоторые из наиболее сложных проблем НАСА, играя важную роль в запусках ракет для программы «Артемида», разработке экономичных самолётов и изучении климата Земли.
Учёные NASA Earth Exchange надеются, что уменьшенные климатические прогнозы могут помочь лицам, принимающим решения, подготовиться и защитить свои регионы от климатических воздействий. Например, местный политик может решить построить больше барьеров от наводнений или сократить масштабы развития в подверженных наводнениям районах, говорит Ян Броснан (Ian Brosnan), соавтор статьи и главный научный сотрудник NASA Earth Exchange. Набор данных NASA Earth Exchange также может помочь новым коммерческим и некоммерческим проектам разрабатывать индивидуальные оценки климатических рисков для частного и государственного секторов.
«Уменьшенные данные НАСА находятся в действительно доступной форме», — сказал Броснан. «Люди повсюду, обладающие некоторыми техническими способностями – от студентов до опытных учёных-климатологов – могут изучить информацию, содержащуюся в этих прогнозах».