Климатический центр Росгидромета

Новости партнеров

Nature Climate Change: Остаточный ущерб от наводнения при интенсивной адаптации

 

Ожидается, что риск речных наводнений будет возрастать с изменением климата и социально-экономическим развитием, и поэтому требуются дополнительные меры защиты для снижения потенциального увеличения ущерба от таких наводнений. В то время как исследования оценивали эффективность адаптационных мер по снижению рисков наводнений, ни одно из них не рассматривало остаточный ущерб от наводнения, отражающий прогнозируемое увеличение ущерба при интенсивной адаптации. Авторы оценивают этот ущерб по нескольким направлениям адаптации, используя модель наводнения, включающую оценки ущерба и анализ затрат и выгод, и указывают, что Китай, Индия и страны Латинской Америки могут достичь более высоких уровней защиты от наводнений, что снизит остаточный ущерб даже при экстремальных сценариях. Тем не менее, высокий уровень остаточного ущерба от наводнения (превышающий 0,1% субнационального административного валового внутреннего продукта) сохраняется, особенно в восточном Китае, северной Индии и центральной Африке. Остаточный ущерб от наводнения можно сократить за счёт более коротких периодов строительства или более низких затрат на адаптацию, что подразумевает необходимость немедленных и эффективных действий по адаптации, включая усиление финансовой поддержки для регионов с высоким уровнем риска.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-021-01158-8

Печать

Nature Climate Change: Усилившийся гидрологический цикл увеличивает поглощение тепла океаном и сдерживает переходные изменения климата


Масштабное увлажнение атмосферы в ответ на увеличение количества парниковых газов усиливает существующий баланс осадков за вычетом испарения (P - E), и, как следствие, пространственный контраст солёности морской поверхности. Авторы, выполнив серию экспериментов по временному удвоению CO2, демонстрируют, что засоление поверхности, вызванное усиленными засушливыми условиями (P - E <0), в первую очередь в субтропическом океане, ускоряет поглощение тепла океаном. Засоление также способствует перемещению тепла с верхних уровней в более глубокие слои океана, уменьшая термическую стратификацию и увеличивая поглощение тепла за счёт положительной обратной связи. Изменение в атлантической термохалинной циркуляции, обусловленное засолением, играет второстепенную роль в поглощении тепла. Без этого процесса неравновесная реакция климата, в соответствии с изменениями поглощения тепла, увеличилась бы примерно на 0,4 К. Наблюдаемые мультидекадные изменения подповерхностной температуры и солёности напоминают смоделированные, что указывает на то, что антропогенные изменения солёности, вероятно, увеличивают поглощение тепла океаном.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-021-01152-0

Печать

Nature: Три основные оси функционирования наземных экосистем


Спектр экономики листа и глобальный спектр форм и функций растений выявили фундаментальные оси вариаций свойств растений, представляющие различные экологические стратегии, сформированные эволюционным развитием видов растений. Функции экосистемы зависят от условий окружающей среды и особенностей видов, составляющих экологические сообщества. Однако оси изменчивости функций экосистемы в значительной степени неизвестны, что ограничивает наше понимание того, как экосистемы в целом реагируют на антропогенные факторы, изменчивость климата и окружающей среды. Авторы выводят набор функций экосистемы из базы данных измерений поверхностного газообмена в основных наземных биомах. Они обнаружили, что большая часть изменчивости в функциях экосистемы (71,8%) фиксируется тремя ключевыми осями. Первая ось отражает максимальную продуктивность экосистемы и в основном объясняется структурой растительности. Вторая ось отражает стратегии водопользования экосистемы и совместно объясняется вариациями высоты растительности и климата. Третья ось, представляющая эффективность использования углерода экосистемой, показывает градиент, связанный с засушливостью, и объясняется, главным образом, изменением структуры растительности. Показано, что две современные модели суши воспроизводят первую и наиболее важную ось функций экосистемы. Однако эти модели, как правило, показывают более сильно коррелированные функции, чем наблюдаемые, что ограничивает их способность точно предсказать полный спектр реакций на экологические изменения в круговороте углерода, воды и энергии в наземных экосистемах.


Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41586-021-03939-9

Печать

ВМО: Разрушительные лесные пожары вызывают рекордные выбросы в Северном полушарии

 

Европейская служба мониторинга атмосферы «Коперник» (CAMS) внимательно следит за летними экстремальными лесными пожарами в Северном полушарии, включая интенсивные горячие точки вокруг Средиземноморского бассейна, а также в Северной Америке и Сибири. Интенсивные пожары привели к новым рекордам в наборе данных CAMS, причём в июле и августе были зафиксированы самые высокие глобальные выбросы углерода соответственно.  

 

CAMS сообщает, что во время сезона бореальных пожаров в этом году пострадали не только большие области Северного полушария, но и число пожаров, их продолжительность и интенсивность были очень велики 

 

Например, лесные пожары в Республике Саха на северо-востоке Сибири начались в июне и начали стихать только в конце августа, хотя некоторые продолжались в начале сентября. По данным службы мониторинга атмосферы «Коперник», в Северной Америке, в некоторых частях Канады, на северо-западе Тихого океана и в Калифорнии с конца июня и начала июля наблюдаются крупные лесные пожары, продолжающиеся до сих пор.  

 

Ключевые моменты:  

 

● Сухие условия и волны тепла в Средиземном море способствовали возникновению очага с множеством интенсивных и быстро развивающихся лесных пожаров по всему региону, что привело к образованию большого количества дыма.  

 

 Июль стал рекордным месяцем во всём мире по данным GFAS (Глобальной системы ассимиляции пожаров), когда было выброшено 1258,8 мегатонн CO2. Более половины этого выброса связано с пожарами в Северной Америке и Сибири.  

 

 Согласно данным GFAS, август также стал рекордным месяцем по количеству пожаров, выброс в атмосферу составил около 1384,6 мегатонн CO2 во всём мире.  

 

 В период с июня по август 2021 года в результате лесных пожаров в Арктике было выброшено 66 мегатонн CO2 

 

 Расчётные выбросы CO2 от лесных пожаров в России в целом с июня по август составили 970 мегатонн, из них на Республику Саха и Чукотку приходится 806 мегатонн.  

 

«Вызывает беспокойство то, что более сухие и жаркие региональные условия, вызванные глобальным потеплением, увеличивают воспламеняемость и пожароопасность растительности. Это привело к очень интенсивным и быстро развивающимся пожарам. Хотя местные погодные условия играют роль в фактическом поведении пожаров, изменение климата помогает создать идеальные условия для лесных пожаров. В ближайшие недели также ожидаются новые пожары по всему миру, поскольку сезон пожаров в Амазонии и Южной Америке продолжает развиваться», - сказал Марк Паррингтон (Mark Parrington), старший научный сотрудник и эксперт по лесным пожарам.  

 

Лесные пожары произошли, когда в Северном полушарии было второе самое тёплое лето за всю историю наблюдений, близкое к 2019 году и немного отстающее от лета 2020 года.  

 

По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США, летняя температура в северном полушарии была самой высокой за всю историю наблюдений, превзойдя теперь второй самый высокий показатель, установленный в 2016 году, на 0,20°C. 

 

 

 

Слева: Оценка выбросов углерода в июне – августе 2003-2021 в республике Саха; справа: Суточная мощность радиации пожара - мера теплоотдачи при пожарах в Республике Саха в 2021 г. 

 

 

То же для Западной части США 

 

Спутниковые наблюдения  

 

Учёные CAMS используют спутниковые наблюдения за активными пожарами в режиме, близком к реальному времени, для оценки выбросов и прогнозирования последствий загрязнения воздуха. Эти наблюдения позволяют измерить тепловую мощность пожаров, известную как мощность излучения огня (FRP), связанная с выбросом.  

 

CAMS оценивает ежедневные глобальные выбросы пожаров с помощью своей Глобальной системы ассимиляции пожаров (GFAS), используя наблюдения FRP, полученные с помощью спутниковых инструментов NASA MODIS. Предполагаемые выбросы различных атмосферных загрязнителей используются в качестве граничного условия поверхности в системе прогноза CAMS на основе системы прогноза погоды ECMWF, моделирующей перенос и химический состав атмосферных загрязнителей, для прогнозирования глобального качества воздуха на пятидневный срок. 

 

 

Данный 31 июля 2021 г. прогноз пожароопасности на 7 августа, «очень экстремальная» опасность для Средиземноморья показана фиолетовым затенением. 

 

 

Сезон северных пожаров обычно длится с мая по октябрь, а пик активности приходится на период с июля по август. 

 

Климат и качество воздуха  

 

Лесные пожары серьёзно влияют на качество воздуха во всём мире.  

 

Новый Бюллетень качества воздуха и климата, опубликованный ВМО при участии CAMS, показал, что экстремальные метеорологические явления, вызванные изменением климата и окружающей среды, спровоцировали беспрецедентные песчаные и пыльные бури и лесные пожары, повлиявшие на качество воздуха в 2020 году - тенденция, которая сохраняется в 2021 году.  

 

Это частично компенсировало улучшение качества воздуха в результате падения антропогенных выбросов загрязнителей воздуха во время экономического спада, вызванного COVID-19. 

 

 

Печать

Набиуллина: Климатические риски все сильнее влияют на экономику РФ


22 сентября. FINMARKET.RU - Банк России в середине следующего года планирует опубликовать рекомендации об учете климатических рисков финансовыми организациями, заявила председатель ЦБ РФ Эльвира Набиуллина в ходе выступления в Совете Федерации в среду.
В конце 2021 года регулятор опубликует консультативный доклад на эту тему, где, в том числе, опишет и подходы Банка России к регулированию таких рисков.
"Климатические риски все сильнее влияют на экономику - и через прямые последствия от изменения климата (чаще случаются природные катаклизмы) и через ужесточение регулирования в других странах и изменение структуры энергопотребления в других странах. Наша страна, обладая огромными запасами энергоносителей, в 20-м веке строила свою экономику почти без оглядки на энергозатраты. Для нас энергопереход будет непростым, мы должны это понимать", - сказала она.
Набиуллина отметила, что российская экономика характеризуется большим количеством "коричневых" компаний, поэтому "важно здесь окончательно не отстать". Потому что в мире, где уровень экологичности предприятий станет в скором времени одним из основных факторов при принятии решений для инвесторов и потребителей, Россия просто потеряет конкурентные преимущества и сместится к периферии мировой экономики. Финансовые институты должны быть проводниками финансирования для "зеленой" трансформации, поддерживая "зеленые" проекты, считает руководитель ЦБ РФ.
По ее словам, работа по формированию зеленой ориентации финансовой системы в России имеет несколько аспектов, без решения которых нельзя будет продвинуться вперед. Первое - выработка подходов к анализу климатических и переходных рисков финансовыми организациями. Второе - корректное раскрытие информации о ESG-рисках нефинансовыми компаниями, что необходимо для банков, инвесторов и рейтинговых агентств. И, наконец, третье - развитие собственно рынка зеленых инструментов, а для этого нужны стандарты размещения "зеленых", социальных и переходных облигаций.
"Нужно найти баланс между климатическими (или ESG) рисками и стандартными финансовыми рисками. Нельзя, чтобы сама по себе финансово неустойчивая компания получала финансирование только потому, что объявила себя "зеленой". И точно так же - так называемая "коричневая" компания, у которой сегодня все прекрасно с финансовыми показателями, она должна понимать, что наиболее выгодные условия финансирования будут, если она будет заниматься повышением собственной экологичности", - заключила глава ЦБ РФ, отметив, что этими темами не исчерпываются даже приоритеты первого порядка в этом вопросе.

Ссылка: http://www.finmarket.ru/news/5553951

Печать

Climate TRACE выпускает первую всеобъемлющую независимую базу данных о глобальных выбросах парниковых газов

 

Окленд, Калифорния, 16 сентября 2021 г. - Сегодня коалиция по отслеживанию выбросов Climate TRACE представила первую в мире комплексную базу данных глобальных выбросов парниковых газов (ПГ), основанную главным образом на прямых независимых наблюдениях. Новаторский подход Climate TRACE заполняет критические пробелы в знаниях для всех стран, которые полагаются на лоскутную систему самоотчётности, служащую основой для большинства существующих кадастров выбросов.

Опирающаяся на результаты спутникового мониторинга, дистанционное зондирование и передовые приложения искусственного интеллекта и машинного обучения инвентаризация особенно актуальна для более чем 100 стран, не имеющих доступа к полным данным о выбросах за последние пять лет. На практике это означает, что, направляясь к переговорам по климату на COP26 в Глазго, мировые лидеры в каждой стране могут обосновать свои решения данными, отражающими текущие тенденции выбросов, а не тенденции, имевшие место до создания Парижского соглашения. Climate TRACE открывает эру радикальной прозрачности, точно указывая, когда и где производятся выбросы, что позволяет руководителям точно определять и расставлять приоритеты, на чём следует сосредоточить усилия по декарбонизации для достижения максимального эффекта.

Инвентаризация, охватывающая период 2015–2020 гг., даёт поразительную информацию о последних тенденциях выбросов в 10 секторах и 38 подсекторах мировой экономики. Примеры на основе недавно опубликованных данных Climate TRACE:
● Что касается добычи и переработки нефти и газа, то среди ведущих стран мира, регулярно представляющих кадастры, выбросы от нефти и газа могут быть в совокупности примерно вдвое (на 1 миллиард тонн) больше, чем по последним отчетам РКИК ООН. Кроме того, вполне вероятно, что более 1 миллиарда дополнительных тонн CO2-эквивалента в год - больше, чем годовые выбросы 100 стран с самым низким рейтингом выбросов вместе взятых - не были учтены странами, которые не обязаны регулярно сообщать о своих выбросах при добыче и переработке нефти и газа.
● В период с 2015 по 2020 год в результате производства стали в мире было выброшено 13,1 миллиарда тонн CO2-эквивалента, что равно совокупным выбросам Японии и Великобритании за тот же период. В 2020 году выбросы от сталелитейного производства упали почти во всех странах, за исключением Китая. Кроме того, в этом году сталелитейная промышленность Китая ожидает увеличения выбросов на 158 млн т CO2-экв., что примерно равно всем годовым выбросам Сингапура.
● Судоходство и авиация вместе стали источниками выбросов почти 11 миллиардов тонн CO2-эквивалента в период с 2015 по 2020 гг., и в сумме эти два сектора в совокупности заняли бы 5-е место в мире по объёмам выбросов, если бы они были страной. Выбросы от судов увеличивались примерно на 10% в год в период с 2018 по 2020 год, несмотря на пандемию COVID-19, значительно быстрее, чем ожидалось. Тем не менее, выбросы в обоих секторах освобождены от обязательств стран по смягчению последствий в соответствии с Парижским соглашением.
● Выбросы от лесных пожаров с 2015 года увеличились более чем вдвое в России и США, которые вместе взятые сейчас больше, чем у Бразилии.
● Выбросы с рисовых плантаций в нескольких странах выше, чем предполагалось ранее, а в случае Индии они могут почти в 3 раза превышать данные последней официальной инвентаризации за 2016 год. Возможно, даже больше: данные Climate TRACE также обнаруживают значительные пожары на пахотных землях.

Чтобы получить эту информацию, коалиция Climate TRACE использовала искусственный интеллект и машинное обучение для анализа более 59 триллионов байт данных с более чем 300 спутников, более чем 11 100 датчиков и многочисленных дополнительных источников информации о выбросах со всего мира. Эти беспрецедентные усилия обеспечивают значительный шаг вперёд в мониторинге выбросов, трансформируя систему, которая раньше слишком часто полагалась на приблизительные оценки, непрозрачные методы и недоступную отчётность.
«Слишком долго действиям по борьбе с изменением климата препятствовало отсутствие независимых, поддающихся проверке данных о выбросах. Climate TRACE основан на идее, что мы можем управлять только тем, что мы можем измерить», - пояснил бывший вице-президент США и член коалиции Climate TRACE, созывающий заседание, Эл Гор. «Мы помогаем создать равные условия для всех, кто хочет играть активную роль в сокращении выбросов - от правительственных министров и регулирующих органов, до инвесторов и лидеров бизнеса, журналистов и гражданских активистов. В эту новую эру радикальной прозрачности всё будет открыто».

Подход Climate TRACE также означает, что информация о выбросах более актуальна, чем когда-либо прежде. Исторически сложилось так, что из-за того, что многие кадастры выбросов в значительной степени полагаются на данные самооценки, на их составление уходили годы, что усложняло попытки узнать, работает ли политика декарбонизации. Программа Climate TRACE позволяет быстро и точно определять выбросы. Этот первый выпуск данных уже является значительным улучшением статус-кво, предоставляя своевременные исчерпывающие данные до конца 2020 года и включая подробную информацию на отраслевом уровне по подсекторам, ранее не доступную в большинстве стран.

Программное обеспечение, лежащее в основе Climate TRACE, также означает, что постоянно улучшающиеся данные станут доступными быстрее, а время между моментом осуществлением выбросов и их включением в реестр Climate TRACE будет ещё более коротким. И со временем детализация данных TRACE улучшится, чтобы предоставить мировому сообществу возможность просматривать выбросы от конкретных электростанций, аэропортов, лесов и бесчисленных других объектов по всему миру, а также «видеть» колебания выбросов от одного источника, неделя за неделей.

«Большие данные, искусственный интеллект и спутники во многом меняют жизнь людей, от покупок до умных домашних помощников и навигации. Теперь мы все применяем потенциал этой технологии для решения одной из самых важных проблем нашего времени: климатического кризиса», - сказал Гэвин МакКормик, исполнительный директор WattTime, член коалиции. «Мы создали общую открытую систему мониторинга, способную обнаруживать практически все формы антропогенных выбросов парниковых газов. Это революционный шаг вперед, благодаря которому своевременная информация будет доступна всем тем, кто стремится к значительному сокращению выбросов на нашем пути к чистому нулю».

Climate TRACE вырос из гранта Google.org, который профинансировал сотрудничество между WattTime, Carbon Tracker и другими по измерению выбросов электростанций из космоса с помощью спутников. Помимо первоначального грантового финансирования, Google предоставил команду стипендиатов Google.org, работающих на полную ставку, которые помогли разработать алгоритмы для мониторинга электростанций и начальную структуру для Climate TRACE.

При поддержке партнёров Generation Investment Management, бывшего вице-президента США Эла Гора, который является одним из участников коалиции, и дальнейшего финансирования со стороны Google.org, проект расширился, охватив не только электростанции, но и все основные источники энергии, вызывающие загрязнение парниковыми газами.

Коалиция Climate TRACE была создана в июле 2020 года и в настоящее время насчитывает 11 некоммерческих организаций, технологических компаний и университетов. Более 50 дополнительных организаций со всего мира также внесли свой вклад, предоставив доступ к наборам данных и дополнительным моделям искусственного интеллекта, изучив методологию Climate TRACE и подтвердив результаты. Коалиция и её данные постоянно развиваются и улучшаются, и поэтому приглашают любую организацию, заинтересованную в предоставлении данных, более глубоком изучении инвентаризации или предоставлении анализа, чтобы помочь повысить глобальную прозрачность выбросов, чтобы обратиться к исследованию сотрудничества.

Для получения дополнительной информации посетите сайт climtrace.org или напишите по адресу Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Ссылка: https://medium.com/climate-trace-the-source/climate-trace-releases-first-comprehensive-independent-database-of-global-greenhouse-gas-emissions-718822862862

Печать

Гутерриш предупредил о катастрофе из-за резкого потепления климата


Глобальное потепление более чем на 1,5 градуса Цельсия обернется катастрофой, заявил генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш на конференции по климату, передает ТАСС. Генсек организации призвал страны G20 к сокращению выбросов парниковых газов.
«Мир движется к катастрофе — потеплению на 2,7 градуса вместо 1,5 градуса, как все ранее договорились ограничить», — сказал Гутерриш.
«Наука говорит, что любое потепление выше 1,5 градуса станет катастрофой. Для того, чтобы ограничить повышение температуры... нам необходимо на 45% сократить выбросы к 2030 г., тогда получится достичь углеродной нейтральности к середине столетия», — добавил он.
В августе Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) ООН назвала беспрецедентными наблюдаемые изменения климата, при этом некоторые из них являются необратимыми в долгосрочной перспективе. В частности, по словам специалистов, изменение климата усиливает круговорот воды, что вызывает более интенсивные дожди и, как следствие, провоцирует наводнения и более сильную засуху во многих регионах. Кроме этого, глобальное потепление ускорит процесс таяния ледников. Это негативно отразится на океанской экосистеме и человечестве, приведет к снижению уровня кислорода.
В свою очередь, при увеличении средней температуры на планете на 1,5 градуса периоды жары станут длиннее, а холода станут короче. Рост показателя на 2 градуса будет критичным для сельского хозяйства и здравоохранения

Ссылка: https://www.vedomosti.ru/society/news/2021/09/20/887482-guterrish-predupredil-o-katastrofe-iz-za-rezkogo-potepleniya-klimata

Печать

Мишустин: Нужно готовиться к сокращению использования углеводородов


Премьер-министр РФ Михаил Мишустин заявил о важности подготовки к поэтапному сокращению использования углеводородов.
«Мировая экономика нацелена на постепенный переход к низкоуглеродной энергетике, и это уже новая реальность. Нужно готовиться к поэтапному сокращению использования традиционных видов топлива: нефти, газа, угля. [Нужно] повышать энергоэффективность, развивать альтернативную энергетику, строить соответствующую инфраструктуру», — сказал Мишустин в понедельник на совещании с вице-премьерами в режиме видеоконференции.
По словам главы кабмина, вызовы, связанные с изменениями климата, — это важная тема, на которую обратил особое внимание президент РФ Владимир Путин в послании Федеральному собранию.
Премьер также добавил, что до конца года должен быть разработан и утвержден сводный план действий по адаптации российской экономики к глобальному энергетическому переходу. «Все соответствующие поручения подписаны», — подчеркнул Мишустин.
Глава кабмина уточнил, что по ключевым направлениям подготовки экономики к условиям низкоуглеродного развития в правительстве будут созданы специальные рабочие группы. «Курировать их станут вице-премьеры. Общую координацию будет осуществлять первый заместитель председателя правительства Андрей Рэмович Белоусов», — пояснил Мишустин.
Премьер призвал «оценить все риски и вызовы, которые стоят перед страной». «От точности нашего прогноза будет во многом зависеть успешность достижения национальных целей развития, которые определил президент на ближайшие десять лет», — заключил глава кабмина.

Ссылка:https://xn--80aapampemcchfmo7a3c9ehj.xn--p1ai/news/mishustin-nuzhno-gotovitsya-k-sokrashcheniyu-ispolzovaniya-uglevodorodov

Печать

Nature Communications Earth & Environment: Прогнозы внетропического климата северного полушария недооценивают внутреннюю изменчивость и связанную с ней неопределённость


Внутренняя изменчивость климата при глобальном потеплении будет играть важную роль в определении изменений в региональном масштабе. Во внетропической области крупномасштабная атмосферная циркуляция является причиной большей части наблюдаемой региональной изменчивости климата в масштабах от сезонных до нескольких десятилетий. Однако изменчивость внетропической циркуляции во временных масштабах, измеряемых несколькими десятилетиями, систематически слабее в результатах расчётов климатическими моделями. Авторы показали, что прогнозы будущего внетропического климата из совместных модельных расчетов значительно недооценивают прогнозируемый диапазон неопределённости, возникающий из-за крупномасштабной изменчивости атмосферной циркуляции. Используя наборы данных наблюдений и большие ансамбли модельных результатов, они производят синтетические ансамблевые прогнозы, изменчивость которых ограничена наблюдаемой крупномасштабной атмосферной циркуляцией. По сравнению с прогнозами «необработанной» модели, синтетические прогнозы с ограничениями на наблюдения демонстрируют повышенную неопределённость в прогнозируемых изменениях температуры и осадков в 21-о веке на большей части северных внетропических районов. Эта повышенная неопределённость также связана с увеличением числа прогнозируемых экстремальных сезонов в будущем.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-021-00268-7

Печать

EOS: Изменение климата скорректирует выхолаживающее воздействие извержений вулканов

Новое исследование показывает, что выхолаживающий эффект редких крупных извержений будет усиливаться, тогда как эффект более частых и небольших, напротив, уменьшаться.

Извержения вулканов могут иметь огромное влияние на климат Земли. Например, вулканический пепел и газы от извержения вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 году сделали 1816 год «годом без лета» с неурожаем и голодом в Северном полушарии. В 1991 году извержение Пинатубо на Филиппинах обусловило выхолаживание атмосферы примерно на 3 года.
При крупных вулканических извержениях, таких как Тамбора и Пинатубо, в атмосферу выбрасываются облака пепла и газа. Сульфатные аэрозоли из этих шлейфов рассеивают солнечную радиацию, частично отражая её обратно в космос. Это рассеяние вызывает нагрев стратосферы, но охлаждение тропосферы (самого нижнего слоя атмосферы Земли) и поверхности Земли.
Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что изменение климата может усилить охлаждающий эффект таких крупных извержений, обычно происходящих пару раз в столетие. В то же время исследование показало, что охлаждающий эффект от более мелких и более частых извержений может быть значительно снижен.
«Что действительно имеет значение, так это то, попадают ли эти вулканические аэрозоли в стратосферу, то есть на расстояние более 16 км от земной поверхности в тропиках и примерно на 10 км в высоких широтах», - пояснил Томас Обри (Thomas Aubry), геофизик Кембриджского университета в Великобритании и ведущий автор нового исследования. «Если аэрозоли попадут на эти высоты, они могут оставаться в атмосфере в течение нескольких лет. Если же они окажутся на более низких высотах, по существу произойдёт их вымывание осадками в тропосфере. Климатический эффект продлится всего несколько недель».
Сила извержения вулкана влияет на высоту, на которую газы забрасываются в атмосферу, при более сильных извержениях в стратосферу попадает больше аэрозолей. Плавучесть газов также способствует высоте, на которой они располагаются в атмосфере. Изменение климата может повлиять на эту плавучесть: по мере того, как атмосфера нагревается, она становится менее плотной, увеличивая высоту, на которой аэрозоли достигают нейтральной плавучести.

Моделирование извержения Пинатубо

Обри и его коллеги использовали модели климата и вулканических шлейфов, чтобы проследить, что происходит с аэрозолями, выбрасываемыми при извержении вулкана в нынешнем климате, и что может измениться к концу века при продолжающемся глобальном потеплении. В их моделях все извержения произошли на Пинатубо.
Они обнаружили, что для извержений средней силы высота, на которой сульфатные аэрозоли располагаются в атмосфере, остаётся неизменной в более тёплом климате. Но охлаждающий эффект таких извержений снизился примерно на 75%. Это несоответствие связано не столько с вулканическими выбросами, сколько с атмосферой: согласно прогнозам, высота стратосферы будет увеличиваться с изменением климата. Следовательно, аэрозоли от умеренных извержений вулканов с большей вероятностью останутся в тропосфере и будут вымываться осадками, что снизит их эффективность.
Что касается крупных извержений, модели показали, что вулканические шлейфы поднимутся примерно на 1,5 км выше в стратосфере в более тёплом климате. Это изменение высоты приведёт к более быстрому распространению аэрозолей по всему миру. Такое усиление распространения аэрозоля в основном связано с предсказанным ускорением циркуляции Брюера-Добсона, перемещающей воздух в тропосфере вверх, в стратосферу, а затем к полюсам. Изменение циркуляции Брюера-Добсона связано с изменением климата.
Помимо усиления глобального выхолаживающего эффекта аэрозолей, усиление распространения аэрозолей снижает скорость, с которой сульфатные частицы сталкиваются друг с другом и растут. Это ещё больше увеличивает их выхолаживающий эффект, позволяя им лучше отражать солнечную радиацию.
«Есть золотая середина с точки зрения размера этих крошечных и блестящих частиц, где они очень эффективно рассеивают солнечный свет», - объяснила Аня Шмидт (Anja Schmidt), учёный из Кембриджского университета и соавтор статьи. «Так получилось, что в этом сценарии глобального потепления, который мы смоделировали, эти частицы вырастают почти до того размера, при котором они очень эффективны с точки зрения рассеяния».
«Мы обнаружили, что радиационное воздействие (количество энергии, удаляемой из планетарной системы вулканическим аэрозолем) будет на 30% больше в тёплом климате по сравнению с современным», - сказал Обри. «По нашим предположениям, это усилит охлаждение поверхности на 15%».
Стефан Брённиманн (Stefan Brönnimann), учёный-климатолог из Бернского университета, который не участвовал в этой работе, сказал, что исследование интересно, потому что «оно заставляет нас по-новому взглянуть на процессы, связывающие вулканические выбросы и климат».
Брённиманн, однако, отметил, что моделирование ограничивалось извержениями Пинатубо летом. По его словам, было бы интересно посмотреть, верны ли выводы для извержений на разных широтах и в разные сезоны.

Изменяющаяся стратосфера

По словам Обри, трудно сказать, окажет ли усиленное выхолаживание в результате крупных извержений вулканов или уменьшение выхолаживания в результате более мелких извержений суммарное влияние на климат.
Шмидт отметила, что нынешнее увеличение частоты и интенсивности лесных пожаров может также изменить климатические эффекты, вызванные извержениями вулканов, поскольку они влияют на состав стратосферы. «В стратосфере действительно много аэрозольного загрязнения, вероятно, такого масштаба, которого мы никогда раньше не видели».

Ссылка: https://eos.org/articles/climate-change-will-alter-cooling-effects-of-volcanic-eruptions

Печать