Подземные тлеющие пожары вспыхнули в начале 2020 года, способствуя беспрецедентным лесным пожарам, разразившимся весной и летом в Арктике. Необходимы международные усилия для управления меняющейся пожароопасностью в уязвимой Арктике.

Лесные пожары - не новое явление в Арктике; однако пожарный сезон 2020 года начался на два месяца раньше и был намного более тяжёлым, чем обычно. Хотя рост активности пожаров в северных лесах к югу и необычно тёплая зима в Арктике заставили некоторых предположить, что такой всплеск был неизбежен, всё ещё остаётся неуверенность в отношении их источника и их локального и глобального воздействия. Здесь обсуждается, как меняются лесные пожары в Арктике и как опыт местных сообществ и коренных народов будет иметь важное значение при определении того, является ли этот год аномалией или началом нового пожарного режима.

Раннее начало сезона пожаров

Эксперты по лесным пожарам обычно считают, что пожары в самом начале сезона в Арктике - до того, как надземная растительность становится легко воспламеняемой, - вызываются наследием прошлого или «зомби-пожарами». Один из самых интересных аспектов «зомби-пожаров» заключается в том, что они представляют собой продолжение пожара предыдущего вегетационного периода, а не новый источник возгорания, такой как молния или костры. «Зомби-пожары» могут тлеть в богатом углеродом торфе под поверхностью в течение месяцев или лет, часто обнаруживаясь только через дым, выходящий на поверхность, и могут возникать даже в холодные зимние месяцы, несмотря на сильное таяние снегов. Эти типы пожаров в целом плохо изучены, в том числе их влияние на запасы и выбросы парниковых газов и аэрозолей в атмосферу. Однако, если эти пожары, их возрастающая распространённость и большие площади или условия глубинного горения приводят к значительным выбросам, это явится сильной обратной связью в режиме арктических пожаров, которую необходимо учитывать при моделировании климата или в оценках глобального сжигания биомассы.

Пожар в огнестойких ландшафтах

Данные за 2019 и 2020 гг. показывают, что экстремальные температуры обусловливают высыхание и увеличивают доступность поверхностного горючего слоя в Арктике. Новые типы тундровой растительности, включая карликовые кустарники, осоки, травы и мхи, а также поверхностный торф, становятся уязвимыми для горения, и то, что обычно считается «огнестойкими» экосистемами, такими как тундровые болота, топи и болота, начинают гореть (рис. 1). В то время, как лесные пожары в зоне многолетней мерзлоты в северных регионах Сибири не редкость, пожары 2020 года необычны тем, что более 50% обнаруженных пожаров выше 65° с.ш. произошли на многолетней мерзлоте с высоким содержанием льда. Считается, что многолетняя мерзлота, богатая льдом, содержит самые богатые углеродом почвы в Арктике, и её сжигание может ускорить темпы таяния и эмиссию углерода. Горение многолетней мерзлоты, богатой льдом, может привести к образованию выступов и туннелей, что приведет к оседанию, локализованному затоплению и формированию элементов протаивания мерзлоты, в частности, озёр и заболоченных территорий (рис. 1). Такие особенности ландшафта также связаны с большими потоками углерода из слоя мерзлоты в атмосферу, в основном в виде метана, что ещё больше усиливает обратную связь с климатом.

Проблема обнаружения изменений

На современные инструменты моделирования, используемые для прогнозирования сжигания биомассы по всему миру, часто нельзя полагаться в Арктике из-за отсутствия данных. Серьёзные арктические пожары 2020 года подчёркивают срочную необходимость исследования роли «зомби-пожаров» по сравнению с новыми возгораниями и эффективной ассимиляции этой информации в текущих глобальных спутниковых продуктах и ​​базах данных о выбросах. Требуются новые инструменты и подходы для количественной оценки влияния «зомби-пожаров» на поверхностное горение и их источников - будь то сильные наземные пожары в конце лета в Арктике или точечные источники, такие как костры и горение свай.

Спутниковые изображения могут помочь отобразить масштабы и время наземных пожаров, но наземных данных, необходимых для интерпретации этих удалённых изображений, мало. Например, мониторинг изменений высоты поверхности и затопления после этих арктических пожаров будет полезен для понимания устойчивости богатой льдом многолетней мерзлоты к изменяющемуся режиму арктических пожаров. Но не все арктические пожары будут влиять на выбросы углерода одинаково, и будет важно понять, где именно старый углерод, хранящийся в торфе или многолетней мерзлоте, уязвим для горения и изменений окружающей среды после пожаров, что потребует специальных знаний на местах (in situ). Точно также современные подходы к мониторингу сжигания биомассы сосредоточены на надземном топливе, в то время как обнаружение подземных пожаров остается проблемой. Новые геостационарные и полярно-орбитальные спутниковые продукты могут помочь улучшить обнаружение оставшихся пожаров, таких как те, что наблюдались во время арктических пожаров 2020 года, а местная информация о том, что и где горит, будет иметь жизненно важное значение, при включении этих высокоширотных пожаров в исследования пожарной активности в глобальном масштабе.

Глобальный призыв к действию

Это будут колоссальные совместные, всеобъемлющие и междисциплинарные усилия по борьбе с усилением режима арктических пожаров - одни из важнейших. Невозможно понять, как меняется пожарный режим в Арктике без междисциплинарного сотрудничества между различными носителями знаний. Устранение пробелов в нашем нынешнем понимании потребует критического вклада со стороны коренных и местных общин и сотрудничества в научных дисциплинах. Местные сообщества имеют возможность получать доступ к удалённым местам и обеспечивать бесценные долгосрочные наблюдения на местах, включая признаки сохранившихся пожаров в зимние месяцы, направляя скоординированные усилия по всему спектру исследований пожаров, включая управление, экологию и воздействие на климат.

Изменения в пожарном режиме в Арктике будут иметь сильную обратную связь с глобальным климатом, но в какой степени, не будет ясно, пока мы лучше не поймем динамику и полное влияние «зомби» и наземных пожаров на выбросы углерода. Международная и междисциплинарная координация будет иметь важное значение для мониторинга быстрых изменений в этой критически важной экосистеме, но коренные и местные общины, которые первыми испытают такие изменения, должны быть уполномочены возглавить и внести свой вклад в эти усилия по координации. Существующие межправительственные форумы, инвестирующие в защиту Панарктики, в которых коренные народы Арктики выступают в качестве постоянных участников, такие как Арктический совет, хорошо подходят для управления панарктической системой мониторинга пожаров. Для этого потребуются сети мониторинга, охватывающие наземные наблюдения, дистанционное зондирование и модели земной системы, основанные на совместном комплексе знаний с учётом особенностей коренных, традиционных и современных сообществ и экономик Арктики.

Горящая Арктика - это глобальная проблема, требующая глобального решения. Хотя знания коренных народов Севера и Арктики будут иметь решающее значение для любого успеха, мы не можем ожидать, что они возьмут на себя ответственность в одиночку.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-020-00645-5

Обратные связи углеродного цикла обусловливают большую неопределённость в прогнозах изменения климата, причём наибольший вклад в неё вносит реакция углерода почвы на изменение климата. Будущие изменения запасов углерода в почве зависят от изменений в подстилке и корнях растений, и особенно от сокращения времени оборота углерода в почве (τ_s) с потеплением. Приближение для однометрового верхнего слоя почвы (ΔC_{s, τ}) диагностировано на основе прогнозов, сделанных с помощью моделей системы Земли в рамках CMIP6 и CMIP5, и обнаружено, что оно охватывает большой диапазон даже при глобальном потеплении 2°C (−196 ± 117 Пг С). Авторы представляют ограничение на ΔC_{s, τ}, использующее текущее гетеротрофное дыхание и пространственную изменчивость τs, выведенную из наблюдений. Такой подход позволяет вдвое снизить неопределённость ΔC_s, τ при 2°C до -232 ± 52 Пг С.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-020-19208-8 

Необходимые для этого российские разработки пока в дефиците

Сети связи и информационные системы, задействованные в здравоохранении, энергетике, оборонной, ракетно-космической, химической промышленности и т. п., т. е. критическая информационная инфраструктура (КИИ), с 1 января 2024 г. должны строиться преимущественно на российском программном обеспечении (ПО), а с 1 января 2025 г. – на российском оборудовании. Это следует из проекта указа президента, подготовленного Минцифры и опубликованного на портале правовых актов regulation.gov.ru. То есть срок перехода на отечественный софт решено продлить на три года.

Из опубликованного в конце мая проекта указа президента следовало, что переход пользователей КИИ на отечественный софт должен состояться в 2021 г., а на поддерживающее его оборудование – в 2022 г. Сроки перехода КИИ на отечественное оборудование и ПО решено было продлить в ходе общественного обсуждения указа, в котором участвовало и предпринимательское сообщество, объяснил представитель Минцифры.

Большинство опрошенных «Ведомостями» представителей компаний, владеющих КИИ, не ответили на запросы. Сотовые операторы (их сети законодательно также приравнены к КИИ) поддерживают саму идею перехода на отечественные IT-решения. Tele2, «Вымпелком» согласны перейти на отечественное оборудование, если оно будет качественным, конкурентоспособным по цене и при этом соответствовать международным стандартам, говорят их представители. Операторы максимально заинтересованы в сокращении валютной составляющей при закупках, также отметили они.

Участники российского IT-рынка считают, что отсрочка позволит доработать существующее отечественное ПО для КИИ, а также создать новое. За такой период как минимум критические моменты в инфраструктуре действительно можно доработать, ликвидировав существенные риски, говорит технический директор компании Qrator Labs Артем Гавриченков.

Пока нет российских аналогов используемых и планируемых к использованию на объектах КИИ оборудования и софта – например, сетевых экранов, рассказывает директор ассоциации разработчиков программных продуктов «Отечественный софт» Ренат Лашин.

Сейчас не у всех классов ПО есть российские аналоги и по некоторым потребуется до пяти лет на создание отечественных продуктов и замещения ими иностранных решений, соглашается генеральный директор компании-разработчика «МойОфис» Дмитрий Комиссаров. При этом уже сейчас введены экспортные ограничения на использование, например, ПО Microsoft в госкорпорациях, содержащих объекты КИИ, напоминает он. Если не начать переход прямо сейчас, то в ближайшее время можно будет столкнуться с неработоспособностью IT-систем, предупреждает Комиссаров.

Сложнее всего переход на российское ПО и оборудование будет для структур, у которых значимыми объектами КИИ являются автоматизированные системы управления технологическими процессами: у них, как правило, длительный и сложный цикл внедрения, утверждает ведущий эксперт направления «Информационная безопасность» IT-компании КРОК Евгений Дружинин. Прежде всего это относится к таким отраслям, как энергетика, топливно-энергетический комплекс, металлургическая и химическая промышленность, атомная отрасль, перечисляет он.

Правильнее было бы использовать критерий доверенности оборудования (он характеризует отсутствие внешних каналов управления, а также возможность модифицировать и развивать используемое решение самостоятельно), а не его происхождение, считает директор Ассоциации российских разработчиков и производителей электроники Иван Покровский. По его словам, критерий «российскости» не показатель его безопасности. Оборудование может быть российским, но в нем могут быть встроены технологические каналы, которые позволяют управлять им из-за рубежа, поясняет он. Также оборудованию может быть присвоен статус российского, оно будет внесено в реестр и при этом построено на иностранных процессорах, утверждает он. Перевести всю инфраструктуру на отечественное оборудование нереально за короткий срок, уверен Покровский. Российская промышленность не готова сейчас обеспечить выполнение указа, заключает эксперт.

Ссылка: https://www.vedomosti.ru/technology/articles/2020/11/01/845411-perehod-it-infrastrukturi?

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) впервые использовали моделирование на суперкомпьютере CSCS Piz Daint для изучения, как определённые механизмы старения частиц сажи в атмосфере влияют на формирование облаков. Результаты показывают, что влияние озона и серной кислоты на старение сажи изменяет образование облаков и, в конечном итоге, климат.

При сжигании древесины, нефтепродуктов или других органических материалов в атмосферу выделяются частицы сажи, состоящие в основном из углерода. Эта сажа считается вторым по значимости фактором антропогенного воздействия на климат после двуокиси углерода. В атмосфере или в виде отложений на поверхности снега и льда частицы сажи поглощают коротковолновое излучение Солнца и таким образом способствуют глобальному потеплению.

В атмосфере частицы сажи также косвенно влияют на климат, изменяя формирование, развитие и свойства облаков. Группа исследователей под руководством Ульрике Ломанн (Ulrike Lohmann), профессора Института атмосферы и климата ETH Zurich, впервые изучила, как два конкретных типа частиц сажи влияют на облака и, в свою очередь, на климат: с одной стороны, сажевые аэрозоли, старение которых обусловлено озоном, и, с другой, - серной кислотой.

Химический состав сажи меняет образование облаков

«До сих пор считалось, что эти два типа старения сажи мало влияют на образование облаков и климат», - говорит Дэвид Нойбауэр (David Neubauer), программист исследовательской группы Ломанн. Однако результаты моделирования, проведённого сейчас на суперкомпьютере CSCS Piz Daint, рисуют иную картину.

Когда частицы сажи соединяются с озоном или серной кислотой, их физические и химические свойства изменяются, пишут авторы в своём исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Geoscience. Частицы сажи, состаренные озоном, образуют ядра конденсации в нижних слоях атмосферы, помогающие формированию облаков. Однако в более высоких слоях атмосферы частицы сажи, состаренные серной кислотой, действуют как ядра льда и способствуют формированию перистых облаков.

Команда смоделировала, как по-разному стареющие частицы сажи влияют на формирование облаков и, следовательно, на климат с доиндустриальных времён до будущего. В этих расчётах развитие аэрозольных частиц интерактивно связано с физикой образования облаков. Это сложно и требует больше вычислительного времени, чем обычное моделирование климата.

Исследователи сделали чётко определённые допущения для своих расчётов, описав состояние старения частиц сажи в зависимости от температуры и концентрации озона. Оба фактора оказывают значительное влияние на старение: для быстрого старения сажи под действием озона его концентрация и температура должны быть высокими. Для способности сажи действовать как ледяные ядра при старении в серной кислоте решающую роль играет низкая температура.

Изменение образования облаков приводит к потеплению

Моделирование свойств сажи, подвергшейся озоновому старению, показывает, что когда содержание углекислого газа в атмосфере удваивается по сравнению с доиндустриальной эпохой, образуется меньше низких облаков. Изначально в результате озонового старения сажи образуется значительно больше облачных капель. Однако их высокая концентрация приводит к большему охлаждению верхней части облаков, вызывая подмешивание более сухого воздуха сверху. «Эти облака затем быстрее испаряются, особенно в более тёплом климате», - объясняет Ломанн. «В более тёплом климате смешанный воздух также имеет более низкую относительную влажность». Из-за более быстрого испарения остаётся меньше низколежащих облаков, а более коротковолновое излучение достигает Земли и согревает её.

С другой стороны, частицы сажи, состаренные серной кислотой, вызывают образование большего количества кристаллов льда и делают перистые облака оптически толще, то есть они менее проницаемы для излучения. Они простираются до тропопаузы, расположенной на высоте от 10 до 18 километров, а также дольше задерживаются в более высоких слоях атмосферы. В результате перистые облака поглощают больше длинноволнового теплового излучения, испускаемого Землёй, и позволяют меньшей его части уходить в космос. Эффект потепления перистых облаков усиливается и усугубляет глобальное потепление: когда содержание углекислого газа в атмосфере удваивается по сравнению с доиндустриальными временами, оба типа старения сажи совокупно приводят к увеличению глобального потепления на 0,4–0,5°C. В результате круговорот воды станет ещё больше интенсивным, а глобальное количество осадков ещё больше увеличится, пишут исследователи.

Будущие исследования, включающие учёт аэрозолей от лесных пожаров, авиационных или автомобильных двигателей и сочетающие полевые и лабораторные измерения с моделированием, могут дать ещё более чёткую картину эффекта сажевых аэрозолей. Они также могут помочь в разработке стратегий по сокращению выбросов. «Это принесет пользу не только климату и качеству воздуха, но и здоровью людей», - подчеркивает Нойбауэр.

Ссылка: https://phys.org/news/2020-10-soot-particles-global-previously-assumed.html

На фото видны более холодные воды Тихого океана, которые свойственны Ла-Нинье, NASA

В южной части Тихого океана зарождается природный феномен Ла-Нинья, обещающий стать самым мощным за последние 10 лет, сообщили в штаб-квартире Всемирной метеорологической организации в Женеве.

Пик явления придется на первый квартал 2021 года. Синоптики оценивают его в диапазоне "от умеренного до сильного".

Ла-Нинья влияет на погоду во всем мире.

Что такое Ла-Нинья?

Ла-Нинья ("Малышка") регулярно возникает в южной части Тихого океана, когда стабильный восточный ветер гонит теплую воду от берегов Перу и Чили в сторону Индонезии и Австралии. В результате на поверхность поднимается холодная вода из морских глубин, и в регионе наступает похолодание.

Обратное явление, когда температура воды и воздуха у побережья Южной Америки повышается, зовется Эль-Ниньо ("Малыш").

Чередование Эль-Ниньо и Ла-Ниньи называется Южной осцилляцией.

Феномен впервые подробно описал британский ученый Гилберт Уокер в 1923 году, однако местные рыбаки обратили на него внимание гораздо раньше. Ла-Нинья не имела для них практического значения, но потепление воды при Эль-Ниньо плохо влияло на уловы.

Явление нередко совпадает по времени с Рождеством, а "Эль-Ниньо" в испаноговорящих странах называют младенца Христа, отсюда и возник термин.

Что это значит для нас?

Ла-Нинья понижает средние температуры во всем мире.

Ее характерные последствия - прохладная и влажная зима на севере Европы и в Британии, дождливое лето в Индонезии и Австралии, сильные муссоны (ветры, дующие с суши на океан) в Юго-Восточной Азии, холода в Южной части Африки.

Зима на российском Дальнем Востоке, в Японии, Корее, Канаде и на севере США обещает быть снежной и ветреной. В Техасе, Флориде и других южных штатах будет, наоборот, очень сухо.

Еще один эффект Ла-Ниньи - сокращение силы вертикальных воздушных потоков над центральной Атлантикой, что способствует формированию тропических ураганов. С начала 2020 года их было необычно много, целых 17, а в следующем году может возникнуть даже больше.

Последний раз сильная Ла-Нинья имела место в 2010-2011 годах.

Ла-Нинья и глобальное потепление

2020 год и предшествовавшие ему пять лет выдались одними из самых жарких на Земле за всю историю наблюдений.

"В принципе Ла-Нинья понижает глобальную температуру, но в этот раз эффект от нее, вероятно, будет перекрыт нагревом атмосферы из-за парниковых газов", - считает генеральный секретарь Всемирной метеорологической организации Петтери Таалас.

"Последнее время годы с сильной Ла-Ниньей бывают теплее, чем в прошлом годы с сильным Эль-Ниньо", - говорит он.

Ссыдка: https://www.bbc.com/russian/features-54738524

• Новое исследование показывает, что уровень мирового океана может подняться примерно на 2,5 метра из-за частичного уменьшения антарктического ледяного щита в период после 2100 года.
• Важно отметить, что новое исследование утверждает: будет трудно обратить вспять потерю льда в Антарктиде после того, как в мире произойдёт потепление на 2 градуса Цельсия сверх доиндустриального уровня, что, вероятно, случится в этом столетии.
• Исследование предполагает, что в дополнение к длительному частичному обрушению ледяного покрова при потеплении на 2 градуса Цельсия, повышение на 6-9 градусов по Цельсию вызовет потерю более 70% современного объёма ледяного покрова. При потеплении более чем на 10 градусов по Цельсию Антарктида станет «практически свободной ото льда».
• Однако точно предсказать, когда и как Антарктический ледяной щит отреагирует на изменения температуры в этом столетии - и какая его часть может растаять в течение следующих 80 лет - оказалось трудным и является предметом постоянных исследований.

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature, таяние антарктического ледяного щита идёт полным ходом, и обратить его будет практически невозможно, даже если будут достигнуты глобальные цели по сокращению выбросов парниковых газов.

Исследование, направленное на раскрытие сложностей в антарктической ледовой системе, обнаруживает, что частичное, но значительное таяние ледяного покрова южного полярного региона повысит глобальный уровень моря примерно на 2,5 метра в течение периода после 2100 года. Важно отметить, что этим изменениям будет трудно противодействовать, даже если температура упадёт после того, как станет на 2 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня.

В частности, согласно исследованию, «Западно-Антарктический ледяной щит не вырастет до нынешних размеров, пока температура не станет по крайней мере на один градус Цельсия ниже доиндустриальных уровней». Поскольку выбросы углерода ежегодно растут, такого улучшения в ближайшее время не ожидается.

В дискуссиях об изменении климата Антарктида долгое время была «слоном в комнате» (очевидностью, на которую никто не обращает внимания). Большая часть внимания была сосредоточена на Арктике и её гренландском ледниковом щите, потому что северный регион нагревается вдвое быстрее остального мира. В отличие от арктического морского льда, который быстро реагирует на изменения в энергетическом балансе планеты и на выбросы парниковых газов, Антарктика реагирует гораздо медленнее, и, поскольку она находится очень далеко, занимает в общественном сознании меньшее место. В течение многих десятилетий учёные не верили, что люди вообще могут серьёзно повлиять на ледяную шапку Антарктики. Но более поздние исследования показывают, что это не только возможно, но и уже происходит. Фактически, ледяной щит теряет массу с растущей скоростью.

«Многие модели потери льда в Антарктике пригодны для более коротких временных масштабов - прогнозов на 100 или 200 лет», - говорит Торстен Альбрехт (Torsten Albrecht), соавтор исследования и научный сотрудник Потсдамского института исследований воздействия на климат. «Мы обучили нашу модель в палеовременных масштабах… чтобы понять определённые события в прошлом, которые многое говорят нам о будущем».

Исследовательская группа обнаружила, что помимо длительного частичного обрушения при потеплении на 2 градуса Цельсия, повышение температуры на 6–9 градусов Цельсия вызовет потерю более 70% нынешнего объёма льда ледяного щита. При потеплении более чем на 10 градусов по Цельсию Антарктида станет «практически свободной ото льда».

Хотя такие изменения на крайнем конце спектра будут разворачиваться в течение нескольких столетий, меры по борьбе с катастрофической потерей льда и последующим повышением уровня моря необходимы сейчас, говорят учёные. «Это огромная масса льда толщиной почти пять километров», - отмечает Альбрехт. «Мы собираемся сдвинуть её с места только за счёт наших выбросов. И как только вы начнете её перемещать, она будет двигаться веками».

Это связано с тем, что потеря льда в Антарктиде вызвана несколькими механизмами самоусиливающейся обратной связи. Например, по мере таяния ледяного щита высота его ледяных гор над уровнем моря уменьшается, а оставшийся лёд подвергается воздействию более высоких температур на более низких атмосферных уровнях, вызывая большее таяние и ускоряя потери.

Кроме того, части ледникового покрова, которые лежат на скальных породах ниже уровня моря, многие из которых находятся в Западной Антарктиде и значительных областях Восточной Антарктиды, особенно подвержены значительному таянию снизу из-за умеренного повышения температуры океана. Таяние в этих регионах может повлиять на общую стабильность ледяного щита, что может привести к его более быстрому обрушению.

4 ноября Соединённые Штаты, один из ведущих мировых производителей парниковых газов, официально выйдут из Парижского соглашения по климату. Но даже если все оставшиеся страны мира достигнут своих целей, согласно Парижскому соглашению (что в настоящее время кажется маловероятным), уровень моря всё равно поднимется на несколько метров в ближайшие столетия. «Даже если будущие поколения найдут технологии для удаления парниковых газов из атмосферы, им всё равно потребуется изъять ещё больше CO2 и метана из атмосферы, чем было до доиндустриальных времен, чтобы нарастить антарктический ледяной покров до того состояния, которое мы имеем. сегодня», - говорит Альбрехт.

По словам Теда Скамбоса (Ted Scambos), не связанного с исследованием старшего научного сотрудника Национального центра данных по снегу и льду, оценка того, что потребуется для восстановления Антарктического ледяного щита, - то, что является новинкой в ​​этом исследовании. Но, по его мнению, возвращение к более прохладному, «нормальному» климату в будущем кажется маловероятным. «Возвращаться назад будет слишком дорого, - говорит Скамбос. - но к концу этого столетия мы адаптируемся к новой норме, и просто постараемся сохранить её или замедлить темпы изменений».

В настоящее время вклад Антарктиды в повышение уровня моря невелик по сравнению с другими источниками. Например, 30% повышения уровня моря произошло из-за таяния ледников Аляски в ХХ веке. Но антарктический ледяной щит имеет достаточную массу, чтобы способствовать повышению уровня моря на 58 метров, если бы он полностью растаял, - этого достаточно, чтобы затопить тысячи городов по всему миру в отдалённом будущем.

Точно предсказать, когда и как ледяной щит отреагирует на изменения температуры в этом столетии, оказалось непросто. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Climate Dynamics, показало, что модели в прошлом не учитывали потенциальные воздействия внутренней изменчивости климата, такие как годовые колебания климата. Если учесть такую ​​изменчивость, к 2100 году возможно повышение уровня моря на 7–11 сантиметров.

«Одно это повышение сопоставимо с увеличением уровня моря, которое мы наблюдали за последние несколько десятилетий», - сказал в пресс-релизе соавтор Крис Форест (Chris Forest), профессор динамики климата в Университете штата Пенсильвания. «Каждая последняя деталь усиливает штормовой нагон, который мы ожидаем увидеть во время ураганов и других суровых погодных явлений, и результаты могут быть разрушительными».

Ссылка: https://news.mongabay.com/2020/10/antarctic-ice-sheet-is-primed-to-pass-irreversible-climate-thresholds-researchers/

Некоторые крупномасштабные элементы криосферы, такие как летний морской лёд Арктики, горные ледники, ледяной щит Гренландии и Западной Антарктики, существенно изменились за последнее столетие из-за антропогенного глобального потепления. Однако влияние их возможного разрушения в будущем на среднюю глобальную температуру и климатические обратные связи ещё не было всесторонне оценено. Авторы количественно оценили этот отклик, используя модель земной системы средней сложности. По их оценкам, среднее дополнительное глобальное потепление при концентрации CO₂ 400 ppm составит 0,43°C (межквартильный диапазон: 0,39–0,46°C). Большая часть этого отклика (55%) вызвана изменениями альбедо, но водяной пар (30%) и облачная обратная связь (15%) также вносят значительный вклад. В то время как разрушение ледяных щитов будет происходить в масштабе от столетия до тысячелетия, Арктика может освобождаться ото льда на летний период летом уже в XXI веке. Представленные результаты предполагают дополнительное увеличение средней глобальной температуры ​​на средне- и долговременных масштабах.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-020-18934-3

«Огромное количество замороженного метана», сконцентрированного на дне моря Лаптевых начинает выделяться в атмосферу в русской Арктике. Об этом в сенсационном тоне заявила в среду газета TheGuardian со ссылкой на команду международной научной экспедиции, которая работает сейчас на судне «Академик Келдыш» в Северном Ледовитом океане. Этот «спящий гигант», который начинает просыпаться, «грозит серьезно повлиять на ускорение глобального потепления».

Несмотря на то, что экспедиция проходит под научным руководством дальневосточного океанолога Игоря Семилетова, в Российской академии наук громкие заявления, мягко говоря, не подтверждают. Мало того, по мнению целого ряда специалистов, ничем особо не подтвержденные данные тянут на лженауку. В проблеме разбиралась корреспондент «МК».

Для того, чтобы понимать, что на самом деле происходит в Арктике, давайте вернемся в март 2020 года на президиум Российской академии наук, где Игорь Семилетов обосновывал необходимость снаряжения ряда экспедиций в Северный Ледовитый океан, ссылаясь на таящуюся там «метановую бомбу», которая если «рванет», ускорит глобальное потепление. Ведущие океанологи России, такие как Михаил Флинт, Роберт Нигматулин, климатолог Игорь Мохов привели тогда веские контраргументы.

Но отбыв в очередную запланированную заранее экспедицию, которая, к слову, финансируется не только российским министерством науки, но еще и Европейским союзом, международная группа исследователей российского дна, видимо, не могла обойтись без новой «сенсации».

Шведский ученый Орджан Густафссон из Стокгольмского университета, разговаривая с корреспондентом TheGuardian по спутниковому телефону с судна, сообщил о серьезном «нарушении системы гидрата метана на восточно-сибирском склоне, и о том, что этот процесс, похоже, уже не остановить».

Новый источник нашли на этот раз в море Лаптевых. «Высокие уровни мощного парникового газа были обнаружены на глубине до 350 метров в море Лаптевых недалеко от России», - сообщает издание. Тут же британский журналист добавляет свой вывод о «запуске новой петли обратной связи с климатом», который неумолимо теплеет и виной тому, конечно же, является человек: «Наиболее вероятная причина нестабильности в Арктике - вторжение теплых атлантических течений в ее восточную часть. Эта «атлантификация» вызвана нарушением климата, вызванным деятельностью человека».

– Даже не сомневался, что эта команда сообщит о «страшной новой сенсации», - говорит с заметной иронией научный руководитель Направления экологии морей и океанов Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН Михаил Флинт. - Они же за это деньги получают, поэтому без «сенсаций» про «метановую бомбу» нельзя.

По словам Михаила Флинта, газовые гидраты не могут «таять» в Арктике с такой скоростью, о которой свидетельствуют выводы международной группы ученых, которые сейчас находятся в море Лаптевых.

- Наши экспедиции на том же «Академике Келдыше» прошли по тем арктическим районам, где сегодня работают любители сенсаций, без малого 100 тысяч километров. Это как два раза обогнуть Землю по экватору, - говорит Флинт. - В нашей команде были опытнейшие специалисты по парниковым газам из Института физики атмосферы РАН, которые современными методами измеряли концентрацию парниковых газов, включая метан в приводной атмосфере. Никто и никогда не видел таких «ужасных» концентраций, о которых говорил Семилетов. Есть, кроме того, спутниковые исследования, которые измеряют косвенное содержание метана в атмосфере. Так вот, Арктика по этим данным, дает всего 3 процента эмиссии (выброса) метана в атмосферу. По данным же наших оппонентов — более 50%...

- На какие расчеты они ссылаются?

- Очень сложно они излагают свои расчеты в статьях. К примеру, берется величина точечной концентрации метана над очень ограниченным источником – она составляет 2,25 ppm (частей на миллион). Это совсем немного, но, все же выше, чем в среднем в морской Арктике. Так вот эта концентрация экстраполируется на большую акваторию. Хотя на арктическом шельфе и склоне источник метана — явление точечное (об этом говорят и измерения, и распространение специфической донной фауны), а потому экстраполировать полученные оценки на большую акваторию не правильно. Я как-то взялся, отложив все важные дела, и пересчитал по предложенным ими данным, степень эмиссии (выброса) метана в атмосферу. Получилось, что маленький кусочек в Арктике — Восточно-Сибирское море и море Лаптевых - дает эмиссию 50 % (!) метана в атмосфере. Вы понимаете, насколько это неверно! Это долгоживущий газ – представляете, что бы случилось с атмосферой Земли со времен «открытия метановой бомбы» несколько лет назад. Но у них прямо такие данные не приводятся - все представлено в разных единицах измерений, без координат. Зато выводы делаются громкие - «метановая бомба» в российской Арктике!

– Второй вопрос — по поводу газгидратов. Могут ли они таять при повышении температуры воздуха?

Не могут. Это очень простая физика, которая заключается в устойчивой двуслойности – плотностной расслоенности водной толщи в Арктике, при которой климатический сигнал (в нашем случае - нагревание) никогда и практически нигде, кроме узко прибрежных районов, не достигает дна.

- Отчего же все-таки поднимается метан на поверхность?

– Сомнительно, что метан достигает атмосферы над глубинами склона в 300 – 400 метров. В других местах Океана этого не происходит, он успевает раствориться в воде. На арктическом шельфе основной причиной мы считаем существование разломов, через которые может просачиваться эндогенный метан. А может и поступать эндогенное тепло, которое провоцирует, еще раз повторюсь, точечный эффект.

– Зачем надо было бы фальсифицировать данные по газгидратам в Арктике?

– Тут может быть несколько важных причин. Во-первых, деньги, нет сенсации – нет денег. Так, к сожалению, устроена современная наука. Во-вторых, оправдание международных исследовательских экспедиций, которые открывают легкий путь для ученых из стран НАТО к получению информации о стратегических районах Российской Арктики, в частности, к информации о «среде обитания подводных лодок», истинных запасах углеводородов на нашем шельфе, информации, которую несет сток сибирских рек, дренирующих более 60% площади Сибири. В третьих, в общественном мнении может формироваться препятствование развитию русской Арктики, а именно Северного морского пути, о котором в последнее время громко говорят наши лидеры, и активной добыче на нашем шельфе полезных ископаемых. Вы послали бы свои торговые транспортные суда через районы, где есть угроза «метановой бомбы»? Я бы нет.

Ссылка: https://www.mk.ru/science/2020/10/28/uchenye-prokommentirovali-sushhestvovanie-metanovoy-bomby-v-rossiyskoy-arktike.html

Чувствительность климата Земли, определяемая как повышение температуры при удвоении парциального давления двуокиси углерода (p_CO2), и механизмы, ответственные за усиление потепления в высоких широтах, остаются спорными. Последний палеоцен / самый ранний эоцен (57–55 миллионов лет назад) - это время, когда концентрация CO₂ в атмосфере достигала пика между 1400 и 4000 ppm, что позволяет оценить реакцию климата на высокое p_CO2. Авторы представляют реконструкцию континентальных температур и состава изотопов кислорода в осадках (отражающих удельную влажность) на основе слипчивого и изотопного анализа почвенных сидеритов. Авторы показывают, что среднегодовые континентальные температуры достигали 41°C в экваториальных тропиках, а летние температуры - +23°C в Арктике. Изотопный состав кислорода в атмосферных осадках свидетельствует, что по сравнению с сегодняшним днём ​​жаркий климат Последнего палеоцена / самого раннего эоцена характеризовался увеличением удельной влажности и среднего времени жизни атмосферной влаги, а также уменьшением градиента удельной влажности от субтропиков к полюсам. Глобальное увеличение удельной влажности отражает тот факт, что содержание водяного пара в атмосфере более чувствительно к изменениям p_CO2, чем испарение и осадки, что приводит к увеличению времени жизни влаги в атмосфере. Данные о почвенном сидерите из других суперпарниковых периодов подтверждают наличие взаимосвязи между пространственными структурами удельной влажности и тепла, давая новый способ оценки чувствительности климата Земли.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-020-00648-2

Поскольку мировые экономики стремятся использовать новые разработки в области возобновляемых источников энергии для решения проблемы изменения климата и оживления экономики после COVID-19, избегание зацикливания на целевых показателях при принятии решений обеспечит положительные социальные и экологические результаты.

Развитие возобновляемых источников энергии необходимо для решения проблемы изменения климата. Из-за растущего признания глобального потепления как неотложного кризиса многие юрисдикции по всему миру приняли цели в области возобновляемых источников энергии (ВИЭ), определяющие даты, к которым должны быть получены пороговые проценты от общего объёма энергии из возобновляемых источников. Смысл этих целей состоит в том, чтобы ускорить распространение ВИЭ и тем самым своевременно решить проблему изменения климата. Мало кто будет спорить с этим намерением. Сложность возникает из-за того, что для достижения этих целей требуется преобразование существующих энергетических систем с беспрецедентными скоростью и масштабом в истории человечества. Это создает многочисленные технические и логистические проблемы и осложняется тем фактом, что будущая энергетическая инфраструктура, которую мы строим, и способ, которым мы её строим, могут иметь значительные последствия - как хорошие, так и плохие - для всех аспектов человеческого общества и окружающей среды. Для обобщения выгод и издержек быстрого расширения использования возобновляемых источников энергии могут потребоваться более детализированные структуры, чем ВИЭ, с осознанием того, что, несмотря на важность изменения климата, мир сталкивается с рядом глобальных проблем, требующих решения.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-020-00939-x