Во взаимосвязанном мире последствия изменения климата могут распространяться на различные секторы и регионы, создавая системные риски. В данной работе авторы анализируют каскадные последствия изменения климата для ЕС, возникающие за пределами региона, и определяют критические точки вмешательства для адаптации. Используя сетевой анализ, они интегрируют цепочки воздействия, созданные совместно заинтересованными сторонами, с количественными данными по 102 странам в области внешней политики, безопасности человека, торговли и финансов. Архетипическая модель каскадных последствий выявляет критические точки вмешательства, связанные с водными ресурсами, источниками жизнеобеспечения, сельским хозяйством, инфраструктурой и экономикой, а также вооружёнными конфликтами. Нестабильность источников существования, сопровождающаяся насилием, усугубляющим ситуацию в регионах, подверженных конфликтам, как правило, усиливает риски каскадных последствий, исходящих от стран с низким уровнем дохода. Страны с высоким уровнем дохода могут спровоцировать каскадные последствия, например, за счёт сокращения экспорта сельскохозяйственных культур. Представленные выводы подчёркивают важность согласованности политики для устранения взаимосвязанных уязвимостей, а не изолированных рисков. Таким образом, интенсификация сельского хозяйства без комплексного управления водными ресурсами может усугубить дефицит, в то время как сохранение средств к существованию смягчает каскадные риски, связанные с вынужденной миграцией, насильственными конфликтами и нестабильностью.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02455-2

Карстовые растительные экосистемы очень чувствительны к изменению климата. Однако, по сравнению с другими растительными экосистемами, адаптируемость уязвимой растительности карстовой экосистемы к засухе остаётся неясной, особенно при количественной оценке вклада различных факторов, таких как возраст леса, высота полога, уклон рельефа, количество осадков и численность населения. Авторы разработали оценочную модель, основанную на интенсивности реакции растительности (response intensity, RI), которая включает в себя окна стресса засухи и окна замедленной реакции растительности для определения адаптируемости растительности к стрессу засухи. Результаты показывают, что адаптируемость растительности в карстовых регионах мира имеет тенденцию к росту (-0,06 год^-1, p < 0,01), но при этом наблюдаются существенные различия. Хотя растительность во всех карстовых регионах показывает слабую приспособляемость к кратковременным внезапным засухам, приспособляемость растительности в Европе (RI = 0,05) и Северной Америке (RI = 0,10) значительно сильнее, чем в юго-западном Китае (RI = 0,23) к длительной засухе. Примечательно, что хотя процесс экологического восстановления может быстро увеличить зелень в чувствительных и хрупких карстовых районах, искусственно восстановленная растительность с меньшим возрастом не обладает приспособляемостью к засухе в краткосрочной перспективе. Приспособляемость растительности в карстовых районах к засухе в основном зависит от возраста леса (улучшение: 16,67%), уклона (деградация: 18,87%), количества осадков (деградация: 32,27%) и измнения численности населения (деградация: 31,22%). Экосистемы с более полной экологической сукцессией и большей продолжительностью демонстрируют сильную приспособляемость к засухе.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-025-01223-5

Исследовано потенциальное влияние субполярной пресноводной аномалии в Северной Атлантике на температуру поверхности моря и вышележащую атмосферу в сезонных временных масштабах. В совместной климатической модели была заложена крупная аномалия пресной воды в субполярном круговороте, аналогичная по структуре Большой аномалии солёности 1970-х годов. Моделирование с 20-элементным ансамблем проводится с октября по март и сравнивается с параллельным 20-элементным контрольным моделированием. Наблюдаются устойчивые реакции на крупную аномалию пресной воды как в океане, так и в атмосфере. В океане крупная аномалия пресной воды сопровождается резким обмелением перемешанного слоя и уменьшением аномалий температуры поверхности, которые сохраняются в течение нескольких месяцев. В атмосфере аномально низкое давление формируется над восточной частью Северной Атлантики и Восточной Азией. Усиление штормовой активности и количества осадков наблюдается над Атлантикой (40°–5° з.д., 30°–55° с.ш.), а также в районе Казахстана и Центральной Азии (40°–80° в.д., 35°–50° с.ш.). Изменения штормовой активности согласуются с увеличением горизонтальных градиентов температуры и более сильным и зонально ориентированным струйным течением в верхних слоях атмосферы. Способность пресноводной аномалии поддерживать кратковременную аномалию температуры поверхности моря подчёркивает важность солёности как начального условия в сопряжённых сезонных прогнозах.

Ссылка: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/38/21/JCLI-D-24-0669.1.xml

Глобальное потепление трансформирует экосистемы высоких широт в Арктике, однако влияние расширения растительности на север на функции почвенных микроорганизмов остаётся неясным. Для изучения этого воздействия был проведён четырёхлетний полевой эксперимент на севере Гренландии. Авторы изучали, как растительный опад влияет на деятельный слой и оттаивающие многолетнемёрзлые почвы, пересаживая последние из более глубоких слоёв и дополняя почвы деятельного слоя арктическим кустарниковым опадом. Внесение опада изменило функциональный потенциал почв, включая обогащение генов, связанных с транспортом ионов и липидов, метаболизмом и продукцией вторичных метаболитов, что в конечном итоге усилило рост и дыхание микроорганизмов. Были отмечены значительные изменения в генах круговорота углерода (C) и азота (N), отмеченные усилением активности CAZymes, связанных с расщеплением специфических субстратов C, таких как целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, муреин и хитин. Внесение подстилки также сместило потенциал микробного азотного цикла в сторону усиления минерализации азота и усвоения органического и неорганического азота, что свидетельствует об увеличении включения азота в микробную биомассу. Без внесения подстилки наблюдалось лишь незначительное изменение путей метаболизма углерода и азота, которое в основном затрагивало вспомогательные процессы и разложение лигнина в связи с таянием многолетней мерзлоты. Эти результаты подчёркивают важность мониторинга экспансии растительности в высоких арктических широтах, поскольку она может влиять на деградацию углерода и выбросы парниковых газов сильнее, чем само таяние многолетней мерзлоты.  

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-025-02768-2

Неопределённость будущих выбросов CO₂ и геофизическая реакция на выбросы обуславливают изменчивость будущего повышения уровня моря. Однако относительный вклад выбросов и геофизической динамики (например, точек невозврата Антарктического ледового щита) в будущие прогнозы уровня моря изучен недостаточно. В данной работе авторы выявляют их относительную значимость, распространяя ансамбль оценок выбросов CO₂ через калиброванную модельную цепочку «углеродный цикл – климат – уровень моря». Без отрицательных выбросов оценка выбросов CO₂, особенно сроки снижения выбросов, становится основным фактором изменчивости уровня моря в период с 2065 по 2075 гг. Ускоренное таяние Антарктического ледового щита существенно влияет на чувствительность глобального среднего повышения уровня моря к усреднённым по времени и комплексным изменениям температуры. Наиболее важными геофизическими неопределённостями, связанными с риском превышения пороговых значений уровня моря, являются пороговое значение, соответствующее ускоренному таянию Антарктического ледового щита, и равновесная чувствительность климата. Эти результаты подчёркивают необходимость как адаптации, так и быстрой декарбонизации для управления рисками, связанными с повышением уровня моря.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02457-0

Авторы оценивают влияние новых данных, представленных в ежегодном выпуске SOCATv2024, на реконструкции потоков углекислого газа (CO₂) между атмосферой и океаном. Используя методы pCO₂-Residual и LDEO-HPD, они реконструируют концентрацию fCO₂ на поверхности океана на основе SOCATv2023 и SOCATv2024. Для обоих продуктов обнаружено хорошее соответствие средних глобальных потоков CO₂ между атмосферой и океаном за 1990–2017 гг., но заметное расхождение, начиная с 2018 года. Реконструкции, основанные на SOCATv2024, оценивают существенно меньшее поглощение углерода океаном по сравнению с реконструкциями, основанными на SOCATv2023, с глобальным средним различием 0,25–0,27 ПгС год⁻¹ за период 2018–2022 гг. Авторы выяснили, что различия в потоках обусловлены, главным образом, значительными изменениями в Южном океане, где для SOCATv2024 были добавлены данные 63 рейсов. Анализ с использованием модельного стенда показывает, что эти данные, если они не являются смещёнными, должны существенно повысить точность реконструкции. Авторы пришли к выводу о высокой чувствительности реконструкций потоков CO₂ между атмосферой и океаном к добавлению данных в регионах с недостаточным числом наблюдений.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL117961

Этот набор данных содержит карты орошения с высоким разрешением (60 м) для поддержки управления водными ресурсами и сельским хозяйством. Он определяет вероятное состояние орошения (богарное или орошаемое) и источники воды (грунтовые или поверхностные воды) сельскохозяйственных угодий за 2000, 2005, 2010 и 2015 годы. Авторы произвели даунскейлинг набора данных об орошении с разрешением 10 км, полученного из национальной и субнациональной статистики (GMIA), используя (i) пространственные закономерности между высокоразрешёнными (30 м) сельскохозяйственными угодьями и близлежащими поверхностными водами и (ii) потребности в оросительной воде из глобальной модели сельскохозяйственных культур. Для проверки использовались данные обследований домохозяйств в Индии (N = 8355) и база данных скважин США (N = 1 505 371). В США этот метод достиг 85% точности определения использования подземных вод в пределах 2 км от скважин, что значительно выше, чем у GMIA (25%). В регионах Индии с преобладанием подземных вод полученные авторами оценки оказались сопоставимы с GMIA (73% против 72%). Эти результаты свидетельствуют о том, что представленный набор данных обеспечивает более точное и пространственно детализированное представление источников оросительной воды, что позволяет улучшить анализ водопользования в сельском хозяйстве.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-025-05920-x

Растущая сухость атмосферы влияет на углеродный цикл наземных экосистем, воздействуя на физиологию растений. В данном обзоре авторы обобщают исторические и прогнозируемые тенденции дефицита давления пара (ДДП), косвенного показателя сухости атмосферы, и механизмы его влияния на углеродный цикл наземных экосистем. С конца 1990-х годов средний глобальный ДДП увеличивался со средней скоростью 0,0155 ± 0,0041 гПа в год. В глобальном масштабе наблюдалось снижение индекса листовой поверхности (0,11 ± 0,07 м² м⁻² гПа⁻¹, 1982–2015 гг.), валовой первичной продукции (13,82 ± 3,12 ПгС гПа⁻¹, 1982–2015 гг.), эффективности использования света (0,04 ± 0,02 гС МДж⁻¹ гПа⁻¹, 2001–2020 гг.) и чистой продукции экосистемы (5,59 ± 1,15 ПгС гПа⁻¹, 1982–2013 гг.). Однако объяснение изменений в наземном углеродном цикле действием ДДП по-прежнему представляет собой сложную задачу из-за искажающего влияния других факторов окружающей среды, таких как влажность почвы, температура и радиация. Механизмы, лежащие в основе реакции растений на ДДП, включая закрытие устьиц, гидравлическую недостаточность, биосинтез абсцизовой кислоты и каскадные эффекты пожаров и дефицита почвенной влаги, также плохо изучены, что ограничивает прогностические возможности моделей наземного углеродного цикла. В будущих исследованиях приоритет следует отдать проведению глобальных экспериментов по варьированию ДДП для улучшения понимания обратных связей между ним, растениями и углеродным циклом, а затем эти механизмы следует интегрировать в модели наземного углеродного цикла.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43017-025-00726-2

Влияние изменения бореального лесного покрова зимой в некоторой степени игнорируется из-за недостатка эвапотранспирации и солнечной радиации. Данное исследование включает наблюдаемое изменение бореального лесного покрова в модель земной системы, и ансамблевые модели согласуются с предположением о значительном зимнем вызванном ослаблением стратосферного полярного вихря похолодании над Евразией в рамках модели взаимодействия «суша-атмосфера». Было обнаружено, что лесонасаждение в Западной Европе приводит к большему захвату снега пологом леса в ноябре, препятствуя его накоплению и снижая альбедо поверхности. Более сильная обратная связь между снегом и альбедо, являясь источником возмущений, стимулирует распространение восходящих планетарных волн, ослабляя стратосферный полярный вихрь и формируя отрицательную модель арктического колебания на поверхности. Ни одна из моделей проекта сравнения моделей землепользования не может воспроизвести похолодание в Евразии, обусловленное обезлесением. Представленные результаты демонстрируют важность изменения лесного покрова в регулировании зимнего климата в арктическо-бореальных регионах.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-025-01219-1

Зимнее потепление в Арктике сильнее, чем летнее, но его движущие механизмы остаются предметом дискуссий, в частности, роль локальных процессов, таких как потеря морского льда, в сравнении с дистанционными факторами, такими как перенос тепла в атмосфере. В данной работе авторы предлагают новую модель декомпозиции, характеризующую потепление в Арктике как функцию исторической атмосферной циркуляции, протяжённости морского льда и изменений концентрации углекислого газа, используя данные наблюдений и реанализа. Было показано, что изменения протяжённости морского льда объясняют около 55% зимнего тренда температуры поверхности Арктики в период 1959–2015 гг. после исключения эффектов, непосредственно связанных с атмосферной циркуляцией. Динамически обусловленное потепление составляет около 20% на поверхности и до 80% в средней тропосфере. Оставшиеся около 25% объясняются увеличением концентрации углекислого газа, хотя оно также косвенно влияет на потепление, связанное с циркуляцией. Эти результаты подчёркивают доминирующую роль потери морского льда и изменения динамики атмосферы в формировании исторического зимнего потепления в Арктике.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-025-02548-y