Метод компьютерного зрения, модифицированный для сканирования данных климатических моделей, помогает учёным предсказывать, где и когда в будущем произойдут резкие климатические изменения.

В связи с глобальным ростом температуры, сокращением биоразнообразия и повышением уровня моря учёные обеспокоены вероятностью резких климатических изменений, особенно в чувствительных подсистемах климатической системы, таких как тропические леса Амазонки, морские льды Антарктиды и Тибетское нагорье. Резкие изменения могут проявляться, например, в виде значительных и внезапных изменений интенсивности осадков в муссонной системе, таяния льдов в Антарктиде или таяния многолетней мерзлоты в Северном полушарии.

Терпстра и др. (Terpstra et al.) стремились выявить резкие изменения, которые могут произойти в будущем, сосредоточившись на климатических подсистемах, обсуждаемых в докладе «Глобальные переломные моменты 2023 года». Группа проанализировала результаты 57 моделей, полученные в рамках шестой фазы проекта сравнения сопряжённых моделей (CMIP6). Все модели следовали сценарию изменения климата на протяжении 150 лет, при котором концентрация углекислого газа ежегодно увеличивалась на 1%, пока не достигла четырёхкратного доиндустриального уровня.

Затем они применили к смоделированным климатическим данным метод обнаружения границ Кэнни, изначально созданный для выявления границ на компьютерных изображениях. В данном случае они использовали его для обнаружения границ, или точек во времени и пространстве, где в течение десятилетия происходили резкие изменения 82 переменных, таких как солёность поверхности моря, влажность почвы и масса углерода в растительности и почве. В предыдущих исследованиях использовался аналогичный метод для сканирования границ в климатических данных, но не в масштабе подсистем.

Хотя исследователи наблюдали большие различия между модельными оценками, 48 из 57 моделей показали резкий сдвиг по крайней мере в одной подсистеме за моделируемый период. Муссонные системы оказались выбросами: только одна модель указала на резкий сдвиг летнего индийского муссона, и ни одна не указала на резкие сдвиги южноамериканских и западноафриканских муссонов.

Они также обнаружили, что чем более выраженное глобальное потепление моделировалось, тем выше была вероятность резких сдвигов. При превышении средней доиндустриальной температуры на 1,5 °C (целевого предела, установленного Парижским соглашением по климату) исследователи обнаружили, что 6 из 10 изученных климатических подсистем продемонстрировали масштабные резкие сдвиги в нескольких моделях.
(AGU Advances, https://doi.org/10.1029/2025AV001698, 2025)

 

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/abrupt-climate-shifts-likely-as-global-temperatures-keep-rising