Леса играют ключевую роль в регулировании климата и поддержании гидрологического цикла. Однако биофизическое воздействие лесов на облака остается неясным. Авторы использовали спутниковые данные, чтобы показать, что леса в разных регионах оказывают противоположное влияние на летнюю облачность. Они обнаружили увеличение облачности над большинством умеренных и бореальных лесов, но её сокращение над Амазонкой, Центральной Африкой и юго-востоком США. Пространственное изменение знака облачных эффектов обусловлено заметным нагревом, при котором усиление облачности с большей вероятностью происходит над лесами с более сильным явным теплом, а облачное подавление — над лесами с меньшим явным теплом. Продолжающаяся потеря лесного покрова привела к увеличению облачности над «горячими точками» потери леса в Амазонке (+0,78%), Индонезии (+1,19%) и юго-востоке США (+ 0,09%), но её уменьшению в Восточной Сибири (-0,20%) по сравнению с 2002-2018 гг. Эта оценка, основанная на данных мониторинга, улучшает механистическое понимание взаимодействий леса и облаков, остающихся неопределёнными в моделях системы Земля.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-28161-7

Пространственное объединение экстремальных явлений представляет собой существенную угрозу глобально взаимосвязанным социально-экономическим системам. Авторы использовали несколько крупных ансамблевых расчётов по сценарию с высокими выбросами, чтобы показать повышенный риск усугубляющихся засух в течение бореального лета в десяти регионах мира. По сравнению с концом ХХ века вероятность усугубляющихся засух увеличивается на ~ 40% и ~ 60% к середине и концу ХХI века, соответственно, с непропорциональным увеличением риска в Северной Америке и бассейне Амазонки. Эти изменения способствуют примерно девятикратному увеличению площади подверженных сильным комплексным засухам сельскохозяйственных угодий, а также ущерба населению при сохранении зависимости от ископаемого топлива. Эль-Ниньо-Южное Колебание (ЭНЮК) является преобладающей крупномасштабной причиной комплексных засух, при этом 68% исторических событий происходили в условиях Эль-Ниньо или Ла-Нинья. Поскольку дальние корреляционные связи ЭНЮК в будущем останутся в основном неизменными, увеличение частоты явлений ЭНЮК на ~22% в сочетании с прогнозируемым потеплением приводит к повышенному риску комплексных засух.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-021-01276-3

Морские волны тепла, эпизодические периоды аномально высокой температуры поверхности моря, серьёзно влияют на морские экосистемы. Крупные морские экосистемы покрывают примерно 22% площади мирового океана, но на них приходится 95% мирового улова рыбы. Тем не менее, как изменение климата влияет на морские волны тепла над крупными морскими экосистемами, остаётся неизвестным, поскольку такие экосистемы ограничены побережьем, где, как известно, климатические модели с низким разрешением имеют погрешности. Авторы, используя модель системы Земля с высоким разрешением и рассматривая морские волны тепла как аномальное потепление, превышающее долгосрочное среднее повышение температуры поверхности моря, находят, что будущая интенсивность и число дней в году морских волн тепла над большей частью крупных морских экосистем оказываются выше, чем в современном климате. Лучшее разрешение мезомасштабных водоворотов океана позволяет моделировать более реалистичные морские волны тепла, чем у моделей с низким разрешением. Это увеличение морских волн тепла в условиях глобального потепления представляет серьёзную угрозу для крупных морских экосистем, даже если резидентные организмы смогут полностью адаптироваться к долгосрочному среднему потеплению.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-021-01266-5 

В правительстве ищут способы повышения эффективности исследователей

“Ъ” стали известны детали нового подхода к управлению наукой, которые обсуждаются в Белом доме. Описывающая этот процесс «дорожная карта» предполагает распространение на научную деятельность общего «цифрового подхода» правительства к госуправлению — создание, в частности, единой государственной информационной системы управления научно-исследовательскими, опытно-конструкторскими и технологическими работами. Такая информсистема должна обеспечить власти данными для более точного понимания нынешнего состояния российской науки, а также инструментами для ее развития. Описанные в плане цели — повышение эффективности расходов на науку, концентрация усилий на прорывных технологиях и ориентация на экспорт высокотехнологичной продукции.

Минобрнауки подготовило проект плана мероприятий по реализации второго этапа «Стратегии научно-технологического развития РФ до 2025 года» (есть у “Ъ”). В нем пять направлений:

• • • • • кадры и человеческий капитал;
        • инфраструктура и среда;
        • взаимодействие и кооперация;
        • управление и инвестиции;
        • сотрудничество и интеграция.

Всего в проекте 30 мероприятий, они нацелены на формирование прорывных научно-технологических решений, стимулирование перехода к активной коммерциализации результатов интеллектуальной деятельности, увеличение объема экспорта технологий и высокотехнологичной продукции. Отметим, что все эти цели соответствуют результатам, ожидаемым от госпрограммы «Научно-технологическое развитие РФ до 2030 года»

В частности, план предусматривает переход к современным моделям статистического наблюдения и анализа эффективности научной, научно-технической и инновационной деятельности, новых отраслей и рынков.

Для этого предполагается идти путем цифровой трансформации науки и высшего образования, а также создать единую государственную информсистему на базе существующей с 2014 года системы учета научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ гражданского назначения (ЕГИСУ НИОКТР). Как пояснял в конце прошлого года вице-премьер Дмитрий Чернышенко, интеграция информации о НИОКР позволяет повысить эффективность бюджетного финансирования науки. Данные о работах позволят прогнозировать и оценивать результат вложений госсредств и любого управленческого воздействия на сферу исследований и разработок.

Также план предполагает переход распорядителей бюджетных средств к модели «квалифицированного заказчика». Эта мера предусматривает создание правовой основы системы формирования и выполнения стратегически значимых проектов, приемки научно-технических результатов в зависимости от уровня готовности технологий и оценки результата их использования. Для этого к 1 марта 2023 года планируется разработать нормативный акт, в котором, в частности, будут закреплены понятия «уровень готовности технологий» и «оценка технологической готовности» как одного из видов научно-технической экспертизы. Также будут определены технические параметры, которыми должны обладать целевые продукты и услуги. Отметим, что сейчас уже действует «Единый заказчик в сфере строительства», созданный для централизации госзаказа и наделенный полномочиями главного распорядителя бюджетных средств (см. “Ъ” от 8 июня 2021 года). Вероятно, аналогичный механизм будет внедрен и в сфере науки.

По одному из направлений — «Взаимодействие и кооперация» — предполагается формирование эффективной системы коммуникации в области науки, технологий и инноваций.

Чиновники намерены повысить восприимчивость экономики и общества к инновациям и создать условия для развития наукоемкого бизнеса. Например, с этой целью предусмотрено создание не менее 35 центров трансфера технологий для содействия коммерциализации результатов интеллектуальной деятельности научных организаций и вузов.

Напомним, что, согласно госпрограмме научно-технического развития, экспорт технологий и услуг технологического характера должен превысить объем их импорта: к 2030 году соотношение показателей должно достичь 1,15. С этой целью предполагается в том числе внедрить механизм «научной дипломатии» — организовать взаимодействие ученых РФ с представителями российской научной диаспоры за рубежом. Кроме того, предусмотрено участие Российской академии наук в деятельности международных научных организаций. Также предполагается сформировать механизмы привлечения в Россию ведущих международных компаний для совместного развития продуктов и услуг для глобального рынка. Вероятно, это будет один из самых сложных для реализации проектов, потому что в последние десять лет контакты российских ученых с иностранными коллегами осложнены, в том числе и опасениями по поводу возможного уголовного преследования из-за обвинений в разглашении государственной тайны.

Ссылка; https://www.kommersant.ru/doc/5194172 

Несмотря на глобальное потепление и потерю арктического морского льда, в среднем площадь антарктического морского льда не уменьшилась с 1979 года, когда стали доступны спутниковые данные. Напротив, результаты климатических моделей, как правило, демонстрирует сильные отрицательные тренды протяжённости морского льда за тот же период. Этот парадокс антарктического морского льда приводит к низкой достоверности прогнозов эволюции морского льда в XXI веке. Авторы представляют прогнозы изменения климата с несколькими разрешениями, учитывающими мезомасштабные водовороты Южного океана. Конфигурация с высоким разрешением имитирует стабильную протяжённость антарктического морского льда в сентябре, которая, по прогнозам, не уменьшится до середины XXI века. Утверждается, что одной из причин этого вывода является более реалистичная циркуляция океана, которая увеличивает реакцию переноса тепла в экваториальном направлении на глобальное потепление. В результате океан становится более эффективным в сдерживании антропогенного потепления вокруг Антарктиды и, следовательно, в задержке сокращения площади морского льда. Исследование предполагает, что явное моделирование водоворотов Южного океана необходимо для более достоверного прогнозирования эволюции антарктического морского льда.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-28259-y

Средняя глобальная температура повышается из-за увеличения содержания парниковых газов в атмосфере, но, как это ни парадоксально, во многих регионах в средних широтах в последнее время были холодные зимы. Авторы анализируют несколько наборов наблюдаемых и смоделированных данных, чтобы оценить связи между колебаниями температуры в Арктике и ущербом от холода в наземной экосистеме Восточной Азии. Установлено, что зимнее потепление над Баренцевым и Карским морями привело к одновременным отрицательным аномалиям температуры над большей частью районов Восточной Азии и отрицательным аномалиям листового индекса на юге Китая, где произрастают преимущественно субтропические вечнозеленые леса. В дополнение к этим одновременным воздействиям весенняя вегетационная активность и валовая первичная продуктивность также были снижены над вечнозелеными и лиственными деревьями, а весенние фенологические сроки сдвинуты. Климатическое моделирование показывает, что ущерб от холода становится сильнее при парниковом потеплении; поэтому такой стресс, вызванный потеплением в Арктике, следует учитывать в стратегиях управления лесами и выбросами углерода.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-022-00343-7

Глобальный цикл отложений является фундаментальной особенностью системы Земля, уравновешивая конкурирующие факторы, такие как горообразование, физико-химическая эрозия и деятельность человека. В этом обзоре предлагаются значения магнитуд нескольких источников и стоков в пределах цикла, хотя набор данных остаётся фрагментарным с неопределённостями. В период с 1950 по 2010 гг. люди изменили активацию, транспортировку и секвестрацию отложений до такой степени, что теперь деятельность человека доминирует над этими потоками в глобальном масштабе. Деятельность человека увеличила поступление речных отложений на 215%, одновременно уменьшив количество речных отложений, попадающих в океан, на 49%, а потребление отложений обществом за тот же период увеличилось более чем на 2500%. Глобальное потепление также оказывает существенное влияние на глобальный цикл отложений из-за температурных воздействий (образование и перенос отложений, морского ледяного покрова, абляции ледникового льда и утраты многолетней мерзлоты), изменений осадков, опустынивания и интенсивности ветра, масштабов и интенсивности лесных пожаров, а также ускорения подъёма уровня воды в океане. Благодаря прогрессивному совершенствованию глобальных наборов цифровых данных и моделирования возможно получить всестороннюю картину воздействия деятельности человека и потепления климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43017-021-00253-w

Главная тема номера:

• Всемирная метеорологическая организация: 2021 год – один из семи самых тёплых лет в истории наблюдений

Также в выпуске: 

• Состоялся телефонный разговор Владимира Путина с премьер-министром Великобритании
• Постановление Правительства РФ о размещении экологической информации
• Д.Медведев: экологический мониторинг в России должен осуществляться практически повсеместно
• Россия заблокировала резолюцию по климату и конфликтам
• С 30 декабря 2021 года начали действовать меры по ограничению выбросов парниковых газов в РФ
• Минэкономразвития предложило ежегодно оценивать сокращение отраслями выбросов CO₂
• Регионы РФ должны быстрее подготовить планы по адаптации к изменению климата
• Климат включают в борьбу за прогресс
• Якутии необходим собственный закон об охране вечной мерзлоты
• Совет по правам человека проверил, как регионы сокращают выбросы парниковых газов и адаптируются к изменению климата
• Р.Эдельгериев: Россия против смешивания понятий климата и безопасности
• Новые публикации в российских и зарубежных научных изданиях
• ВМО признала новый температурный рекорд в Арктике -38 °C
• Новый веб-портал ВМО: легкий доступ к прогнозным продуктам
• РКИК ООН: на КС-26 достигнут консенсус в отношении ключевых мер по борьбе с изменением климата

Бюллетень "Изменение климата" №94  за декабрь 2021г. - январь 2022г.:  http://voeikovmgo.ru/images/stories/publications/izmenenie_klimata_n94_decjan_2021_2022.pdf

Ссылка: http://global-climate-change.ru/index.php/ru/bul-izmenenie-klimata/newnewsletter

Изменчивость температуры поверхности моря, вследствие явления Эль-Ниньо–Южное колебание (ЭНЮК) лежит в основе его глобального воздействия, и его будущее изменение является давней научной проблемой. В своей шестой оценке МГЭИК сообщает об отсутствии систематических изменений в изменчивости температуры поверхности моря, обусловленной ЭНЮК, ни при каких рассмотренных сценариях выбросов. Однако сравнение результатов между ХХ и ХХI веками показывает устойчивое увеличение столетней изменчивости температуры поверхности моря вследствие ЭНЮК в соответствии с четырьмя возможными сценариями выбросов МГЭИК. 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-022-01282-z

Как исследователи, опубликовавшие в последние годы публикации по вопросу сравнения влияния различных парниковых газов на климат, авторы хотели бы выделить простое новшество, которое повысило бы прозрачность оценки прогресса в достижении любой глобальной цели по температуре в масштабе нескольких десятилетий. В дополнение к установлению целевых показателей суммарных выбросов всех парниковых газов в эквиваленте CO₂ правительства и корпорации могут также указать отдельный вклад в эти суммарные количества парниковых газов с временем жизни около 100 лет или более, в частности, CO₂ и закиси азота, а также вклад короткоживущих климатических загрязнителей, особенно метана и некоторых гидрофторуглеродов. Это отдельное указание будет способствовать объективной оценке последствий совокупных целевых показателей выбросов для глобальной температуры в соответствии с Решением Сторон РКИК ООН о предоставлении «информации, необходимой для ясности, прозрачности и понимания» в определяемых на национальном уровне вкладах и долгосрочных стратегиях развития с низким уровнем выбросов.

Несмотря на то, что остаются разногласия относительно того, как лучше всего установить справедливые, но амбициозные цели для отдельных источников выбросов, в том числе о том, как можно использовать любую дополнительную информацию, а также о толковании Парижского соглашения, важно подчеркнуть высокий уровень соглашения о лежащей в основе науки о том, как различные парниковые газы влияют на глобальную температуру. В специальном отчете МГЭИК за 2018 г. о температуре 1,5°C говорится: «Достижение и поддержание нулевого уровня глобальных антропогенных выбросов CO₂ и снижение суммарного радиационного воздействия, не связанного с CO₂ (планетарного энергетического дисбаланса, являющегося прямым следствием антропогенных изменений) остановит антропогенное глобальное потепление в мультидесятилетних масштабах времени (высокая степень достоверности). Максимальная достигнутая температура определяется кумулятивными суммарными глобальными антропогенными выбросами CO₂ до момента достижения суммарных нулевых выбросов CO₂ (высокая степень достоверности) и уровнем радиационного воздействия, не связанного с CO₂, за десятилетия, предшествующие моменту достижения максимальных температур (средняя степень достоверности)». В 6-м оценочном отчёте МГЭИК подтверждается, что «ограничение глобального потепления, вызванного деятельностью человека, до определённого уровня требует ограничения кумулятивных выбросов CO₂, достижения по крайней мере нулевых выбросов CO₂, а также значительного сокращения выбросов других парниковых газов».

Стороны Парижского соглашения договорились в Катовице в 2018 г. сообщать порознь о прошлых выбросах отдельных газов и использовать 100-летний потенциал глобального потепления (GWP₁₀₀) при агрегировании их в эквиваленте CO₂ (выбросы CO_2-e100). Раздельная спецификация отдельных газов сводит к минимуму неопределённость в определении воздействия прошлых выбросов на климат. Однако будущие цели почти всегда выражаются только с точки зрения совокупных выбросов CO_2-e100, последствия которых для глобальной температуры неоднозначны. Помогает отдельное определение вклада CO₂, но неопределённость в результатах глобальной температуры остаётся, если цели для газов, отличных от CO₂, включают смесь долгоживущих климатических факторов, таких как закись азота, со сроком жизни в атмосфере около 100 лет или более, и короткоживущих климатических загрязнителей, таких как метан, время жизни большинства из которых составляет менее 20 лет.

Указание вклада всех газов по отдельности в будущие цели, а также отчётность о прошлых выбросах устранили бы неопределённость в результатах глобальной температуры, а также помогли бы количественно оценить неклиматические выгоды от сокращения выбросов, особенно метана. Однако правительства и особенно корпорации могут пожелать сохранить некоторый уровень агрегирования по газам, чтобы обеспечить гибкость в том, как они достигают своих целей. К счастью, гораздо менее ограничительный подход обеспечивает почти все преимущества прозрачности с точки зрения климата. Климатическая система одинаково реагирует в широком диапазоне временных масштабов на одинаковые выбросы, выраженные в тоннах CO_2-e100 всех долгоживущих климатических факторов, включая CO₂. Также суммарное радиационное воздействие от короткоживущих климатических загрязнителей в масштабе времени, составляющем несколько десятилетий, аналогично совокупному уровню их выбросов, выраженному в тоннах CO_2-e100 в год, умноженному на 100-летний абсолютный потенциал глобального потепления (AGWP₁₀₀) CO₂. Имея эту дополнительную информацию, можно легко выразить приведённое выше утверждение в терминах выбросов CO_2-e100: антропогенное потепление за любой интервал времени в несколько десятилетий примерно равно сумме (i) совокупных выбросов CO_2-e100 долгоживущих климатических факторов, включая CO₂, умноженные на постоянный параметр, переходную реакцию климата на совокупные выбросы CO₂; (ii) любого изменения среднего за десятилетие радиационного воздействия от короткоживущих климатических загрязнителей, умноженное на другой постоянный параметр, переходную реакцию климата на воздействие; и (iii) постепенной корректировки среднего воздействия короткоживущих климатических загрязнителей, всё оценивается в течение одного и того же временного интервала.

Поэтому требуется отдельное указание вклада долгоживущих климатических факторов и короткоживущих климатических загрязнителей в целевые показатели выбросов, чтобы можно было относительно однозначно рассчитать отклик глобальной температуры. Однако важно отметить, что оценка целевых показателей выбросов на национальном или корпоративном уровне не может проводиться только с точки зрения физических наук, а также зависит от экономических, социальных, справедливых и политических соображений, включая ответственность за потепление в прошлом, возможности и затраты на борьбу с загрязнением окружающей среды, а также неклиматические воздействия. Отдельная спецификация также облегчила бы использование альтернативных или гибких показателей выбросов, которые могут быть полезны для достижения экономически эффективной стратегии выбросов с течением времени или решения конкретных политических задач, таких как ограничение краткосрочных темпов потепления. Ориентировочные вклады снижения долгоживущих климатических факторов и короткоживущих климатических загрязнителей не исключат компромиссов между ними, но прояснят необходимость мониторинга температурных воздействий любых таких компромиссов в диапазоне временных масштабов.

Далее авторы приводят предлагаемый алгоритм расчётов и результаты, полученные с его помощью.

Стилизованные выбросы долгоживущих климатических факторов (LLCF) и короткоживущих климатических загрязнителей (SLCF) и результирующее глобальное изменение температуры ∆T за период в несколько десятилетий.

Более тёмные полосы на панелях a и c показывают, соответственно, постоянные выбросы LLCF и SLCF в размере 1 т CO_2-e100 в год, начиная с нескольких десятилетий до указанного интервала. Бледные полосы соответствуют 10-процентному увеличению на четверти показанного интервала, а пунктирные линии показывают 50-процентное уменьшение. Результирующие изменения температуры относительно начала этого интервала (см. панели b и d), рассчитаны с использованием простой климатической модели: вертикальные оси на b и d масштабируются одинаково, чтобы продемонстрировать меньшую скорость потепления из-за постоянных выбросов SLCF и гораздо большее влияние на потепление любого изменения выбросов SLCF по сравнению с потеплением из-за идентичных выбросов LLCF. Вертикальные стрелки справа показывают предполагаемые вклады в ∆T отдельных членов уравнения (3): три стрелки на панели b - кумулятивные выбросы LLCF за этот интервал, умноженные на поправочный множитель для трёх показанных сценариев; нижняя и верхняя стрелки на панели d - соответственно, прогнозируемое потепление из-за продолжающихся постоянных выбросов SLCF и дополнительное потепление из-за увеличения на 10%. Рисунок свидетельствует, что предложенный алгоритм () позволяет надёжно, хотя и приблизительно, прогнозировать потепление ∆T на несколько десятилетий, если, и только если, выбросы LLCF и SLCF указаны отдельно.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-021-00226-2