Антропогенное влияние на климат изменило температуру, осадки, атмосферную циркуляцию и многие другие взаимосвязанные физические процессы, но изменило ли оно и речной сток? Авторы проанализировали тысячи временных рядов речных потоков и гидрологических экстремальных явлений по всему миру и сравнили их с результатами расчётов моделей земного водного цикла. Они обнаружили, что наблюдаемые тенденции можно объяснить, только при учёте последствий изменения климата. Их анализ показывает, что влияние человека на климат повлияло на величину низкого, среднего и высокого речного стока в глобальном масштабе.

Ожидается, что антропогенное изменение климата повлияет на глобальный речной сток. Авторы анализируют временные ряды низких, средних и высоких значений речного стока из 7250 наблюдений по всему миру за период с 1971 по 2010 годы. Выявлены пространственно сложные закономерности тенденций, когда одни регионы высыхают, а другие увлажняются при низких, средних и высоких значениях потоков. Тенденции, рассчитанные на основе современных моделей, согласуются с наблюдениями только в том случае, если учитывается радиационное воздействие, являющееся причиной антропогенного изменения климата. Моделируемых эффектов управления водными и земельными ресурсами недостаточно для воспроизведения наблюдаемой тенденции. Таким образом, анализ предоставляет чёткие доказательства роли изменения климата, вызванного извне, как причинной движущей силы недавних тенденций среднего и экстремального речного стока в глобальном масштабе.

Ссылка: https://science.sciencemag.org/content/371/6534/1159

В.Путин: Валерий Николаевич, 2021 год у нас объявлен Годом науки. Как Вы его видите как руководитель профильного ведомства?

В.Фальков: Спасибо, Владимир Владимирович.

Я подготовил небольшую презентацию.

В первую очередь хочу поблагодарить Вас за то, что 2021 год объявлен Годом науки и технологий. Хочу сказать, что совсем недавно ВЦИОМ проводил специальный опрос, посвящённый Году науки и технологий, и там был такой вопрос: оцените, насколько важно для вас, чтобы в стране развивались наука и технологии. И по десятибалльной шкале – 9,2, то есть практически абсолютное большинство тех, кого опрашивали, признали, что это принципиально важно.

Что касается нас, то мы посмотрели через призму национальных целей и подготовили план. Но особенностью этого года будет то, что мы тематизировали каждый из месяцев, посмотрели на историю нашей страны и на современные направления научного поиска. Ясно, что апрель мы назвали «Освоение космоса». Если посмотреть дальше, то май будет «Новые вызовы и угрозы. Безопасность», [июль –] «Связанность территорий и [освоение] пространства», август – «Экология и климат», сентябрь – «Генетика и качество жизни» и так далее, и в декабре мы хотим закончить – это «Человек и общество».

Отдельно хотел бы сказать, Владимир Владимирович, что, когда выбирали символ Года науки, то тоже посмотрели на историю нашей страны и, конечно, связали это с современностью. Поскольку логотип – это стилизованный вариант армиллярной сферы, он неслучайно выбран в силу нескольких причин.

Первое и самое главное – такая сфера венчает главную башню Кунсткамеры. Это колыбель российской науки, сегодня это Музей антропологии и этнографии. С другой стороны, если посмотреть, то это своего рода модель атома. В ХХ веке, мы знаем, атомный проект во многом предопределил не только мироустройство, но и развитие нашей страны. И в-третьих, если с точки зрения междисциплинарности сегодня посмотреть, то это тоже такой отсыл к современности.

Хотел бы отдельно остановиться – тут кое-какие ещё данные по ВЦИОМовскому опросу – отдельно хотел бы остановиться на одном вопросе. У нас одной из приоритетных целей Года науки и технологий является привлечение в сферу талантливой молодёжи. Государство очень многое делает в последние годы. Вы знаете, что престиж учёных растёт. В этом же опросе ВЦИОМа 59 процентов опрошенных сказали о том, что в прошлом году престиж учёных в российском обществе вырос. Конечно, во многом это связано с нашими успехами по вакцинам, но и по другим направлениям такое движение.

Но есть системная проблема, она связана с тем, что, к сожалению, у нас отсутствует чёткое единообразное определение понятия и закрепление правового статуса молодого учёного и в федеральном законодательстве, и в региональном соответственно. На уровне подзаконных актов есть разные трактовки, и это не позволяет сфокусировать меры государственной поддержки.

Поэтому мы провели консультации с коллегами в Правительстве и в Администрации Президента и подготовили на Ваше имя обращение. Просьба поддержать нас, с тем чтобы в профильный закон о науке внести изменения, закрепив в нём и понятие, и правовой статус молодых учёных как совокупность прав, обязанностей и, что очень важно, гарантий. На наш взгляд, это упорядочит систему мер государственной поддержки молодых учёных и повысит эффективность их реализации.

Это принципиально важный момент. Если будет Ваша поддержка, мы постараемся достаточно быстро внести изменения в законодательство и в Год науки и технологий помочь молодым учёным, чтобы профессия, эта сфера деятельности была ещё более престижной.

В.Путин: Хорошо. Думаю, что государство должно позаботиться об учёных всех поколений, всех возрастов, но исхожу из того, что начинающие исследователи нуждаются в особой поддержке со стороны государства, поскольку они являются как раз начинающими, они только делают первые шаги.

Знаете, я посмотрел то, что Вы планируете. В августе, вижу, особое внимание предполагаете уделить климату, экологии. Это важнейшее направление в целом для любого человека в мире и в нашей стране. В этой связи могли бы что-то сказать дополнительно?

В.Фальков: Да, я хотел Вас проинформировать отдельно, подготовил тоже небольшую презентацию. Мы запускаем новый большой научно-образовательный пилотный проект по созданию карбоновых полигонов.

В.Путин: Что это такое?

В.Фальков: Карбоновые полигоны – это такие специальные территории и местности. Мы выделили семь пилотных регионов, причём взяли геостратегически разные регионы – и Калининградскую область, и Сахалинскую область, взяли Чеченскую Республику, взяли Краснодарский край, отдельно Свердловскую область, Новосибирскую и Тюменскую области.

Что в данном случае, какие задачи мы хотим решить? Мы хотим разработать методики измерения потоков основных парниковых газов – это важно принципиально – двуокись углерода, метан, закись азота и так далее. Почему это важно – потому что сегодня все страны в рамках декарбонизации экономики в климатической повестке работают над тем, чтобы были свои собственные системы учёта парниковых газов.

Для нас как для страны это вопрос в каком-то смысле даже национальной безопасности. Важно, чтобы была собственная недискриминационная система измерения баланса парниковых газов, то есть того, как они и где выделяются и поглощаются.

Через такие полигоны, созданные в разных регионах и в разных местностях, с участием, с одной стороны, состоявшихся учёных – как определено в Вашем указе, мы опираемся, конечно, на всю мощь наших академических институтов и передовых университетов. С другой стороны, чтобы это не было сугубо академическим делом, мы пригласили частных инвесторов, и у нас ряд компаний, таких как «Газпром нефть», «СИБУР», «Синара», ряд других уже откликнулись, они готовы вложиться в эти полигоны.

А с третьей стороны, у молодёжи вообще большой запрос сегодня на экологию, понимаем, что [работа] здесь будет востребована у молодёжи, поэтому хотим и учить ещё параллельно, с тем чтобы студенты проходили здесь практику и получали образование. Причём не только студенты по природопользованию и экологии, по биологии или почвоведению, но и не менее важно, что тема декарбонизации – это тема экономическая, поэтому юристы, правовое регулирование и экономисты.

Я Вам потом отдельно доложу, мы хотим сделать несколько десятков таких полигонов, покрыть всю страну. И, как только узнали, коллеги-губернаторы активно включаются. Ресурсно мы обеспечены, плюс помогает бизнес. Просто хотел, чтобы Вы знали, поскольку это принципиально важно, это охватит очень много людей.

При каждом таком полигоне ещё будет карбоновая так называемая ферма, потому что эксперты говорят, что к 2030 году это будет целая индустрия и очень много рабочих мест. Это выращивание специально лесов, для того чтобы поглощать парниковые газы.

Постараемся здесь в этом направлении с другими регионами, органами власти очень динамично поработать.

В.Путин: Безусловно, декарбонизация – важнейшее направление деятельности не только в мире, но и для нас тоже. Важно только, чтобы это не использовалось как инструмент для достижения каких-то узкокорыстных экономических целей либо каких-то других, не шло в ущерб нашей стране.

И согласен с Вами в том, что нужно, безусловно, привлекать не только, что называется, чистых учёных, но и практиков, которые понимают, что происходит в реальной жизни.

Мы знаем, с чем совсем недавно столкнулись европейские страны, юг Соединённых Штатов, когда замерзали ветряные мельницы, и для того, чтобы их разморозить, нужно было прибегать к использованию таких энергетических источников, которые в принципе даже в некоторых местах и запрещены для производства электроэнергии.

Поэтому здесь очень важно совместить научные знания, потребности сегодняшней экономики, смотреть в будущее и сотрудничать.

Безусловно, это нужно делать вместе с коллегами не только внутри страны, но и прежде всего, конечно, со странами Евразэс, СНГ и вообще со всеми коллегами, которые заинтересованы в результатах совместной работы.

Очень интересное направление.

В.Фальков: Буду Вас информировать. Мы именно так и воспринимаем. Это площадки открытые, и наши коллеги, иностранные студенты и исследователи, – все должны знать, что мы на основе научных данных осуществляем расчёты, при этом этим расчётам, естественно, можно и нужно доверять, и мы будем обмениваться. И мне кажется, что это пойдёт на пользу в целом всему человечеству, потому что цели у науки, как всегда, глобальные.

В.Путин: Спасибо.

Ссылка: http://www.kremlin.ru/events/president/news/65110

Пространный выброс метана из отложений крупнейшего в мире континентального шельфа, Восточно-Сибирского шельфа Северного Ледовитого океана, является одним из немногих процессов в системе Земли, способных вызвать перенос углерода с суши / океана в атмосферу и, таким образом, усилить глобальное потепление. в масштабе времени этого века. Важный пробел в наших текущих знаниях касается вклада различных подводных бассейнов в наблюдаемые выбросы метана. Эти знания являются предпосылкой для надёжных прогнозов того, как эти выбросы будут развиваться в будущем. Изотопный след, оценивающий происхождение высоких уровней метана на Восточно-Сибирском шельфе Северного Ледовитого океана, указывает на ограниченный вклад мелких микробных источников и, напротив, на доминирующий вклад глубокого термогенного бассейна.

Восточно-Сибирский арктический шельф содержит большое количество затопленного углерода и метана (CH₄). Потепление в период голоцена вышележащей морской воды, недавно усиленное антропогенным потеплением, вызвало оттаивание нижележащих слоёв многолетней мерзлоты. Несмотря на многочисленные наблюдения за повышенным уровнем CH₄ в морской воде в последние десятилетия, относительный вклад различных подводных источников, таких как ранний диагенез (совокупность процессов физического и химического преобразований рыхлых осадков на дне водоёмов и на суше в осадочные горные породы), подводная многолетняя мерзлота, гидраты метана и нижележащий термогенный / свободный газ, в эти выбросы метана остаётся неясным. Концентрации растворённого метана, наблюдаемые в море Лаптевых, варьировались от 3×10^-9 мол/литр до 1500×10^-9 мол/литр (в среднем 151×10^-9 мол/литр; перенасыщение на ~ 3800%). Стабильный изотопный состав метана показал сильные вертикальные и горизонтальные градиенты с характеристиками источника для двух областей фильтрации: δ¹³C-CH₄ = (-42,6 ± 0,5) / (-55,0 ± 0,5) ‰ и δD-CH₄ = (-136,8 ± 8,0) / (- 158,1 ± 5,5) ‰, что указывает на источник термогенного / природного газа. Повышенное обогащение δ¹³C-CH₄ и δD-CH₄ на расстоянии от мест просачивания указывает на окисление метана. Сигнал Δ¹⁴C-CH₄ был сильно истощён (т.е. сигнал старый) около мест утечек (-993 ± 19 / -1050 ± 89 ‰). Следовательно, все три изотопные системы согласуются с выбросом метана из старого, глубокого и, вероятно, термогенного бассейна во внешнюю часть моря Лаптевых. Знание того, какие подводные источники способствуют наблюдаемому выбросу метана, является предпосылкой для прогнозов увеличения этих выбросов в ближайшие десятилетия и столетия.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/118/10/e2019672118

Экономика России и еще нескольких стран может выиграть от изменения климата, доказывают ученые Принстонского университета

Последствия изменения климата будут неравномерно проявляться на планете. Где-то воздействие будет крайне негативным и разрушительным, но другие регионы могут получить выгоды от потепления, пишут ученые Принстонского университета Хосе-Луис Круз и Эстебан Росси-Хансберг о результатах своего нового исследования.

Где-то глобальное потепление даст рост производительности на 15%

Ученые при помощи динамической интегрированной оценочной модели подсчитали экономические эффекты, которые принесет нагревание Земли разным странам. Причем для разных частей планеты они просчитали не только последствия изменения климата, но и возможные ответы на них — это миграция, смена торговых цепочек, совершенствование местных технологий, взаимодействие между экономиками. Раньше этим аспектам, как и детальному прогнозированию климатических последствий для разных регионов, ученые уделяли мало внимания, подчеркивают авторы.

Увеличение температуры планеты на 1 градус Цельсия в самых жарких местах приведет к ухудшению бытовых условий на 5%, а производительности — на 15%. Вследствие этого благосостояние в некоторых странах Африки и Латинской Америки может упасть на 10–15%. Напротив, в самых холодных местах — Сибири, Канаде, Аляске и проч. — благосостояние может вырасти на целых 15%, полагают ученые Принстона. При этом наиболее бедные страны пострадают больше всего, тогда как наиболее богатые будут затронуты незначительно.

Исследование поднимает очень важную проблему неравномерности пространственного распределения эффектов глобальных климатических изменений, комментирует директор группы операционных рисков и устойчивого развития KPMG в России и СНГ Владимир Лукин. Следствие этого — существенная разница в стоимости адаптации к изменениям климата в различных регионах планеты, а также такие эффекты, как «климатическая миграция», перераспределение глобальных индустриальных ресурсов и инвестиционных потоков. Очевидно, что это необходимо учитывать при разработке регуляторных мер по предотвращению климатических изменений. Прежде всего это касается финансовых инструментов, таких как углеродный налог или механизм трансграничного углеродного регулирования (возможно, страны, которые меньше страдают, должны больше платить, если эти деньги действительно используются для финансирования мер по адаптации), рассуждает Лукин.

Но это неточно

Впрочем, сами авторы признают, что модель достаточно точно прогнозирует существенные влияния (и их негативный или позитивный характер) на территориях с экстремальным климатом, но его масштабы менее определенны. Из-за этого окончательно оценить воздействие изменения климата в глобальном масштабе пока не удается.

Новое исследование не могло учесть все факторы, ведь любая модель — это упрощение. Проблема в том, что только простые линейные эффекты легко моделируются, а более сложные и неблагоприятные — нет и потому в подобные модели не попадают, говорит директор практики услуг в области устойчивого развития EY Сергей Дайман.

Конечно, ущерб от изменения климата будет распределен неравномерно и тут действительно свою роль играют факторы физической географии — отдельные регионы пострадают от наводнений, роста уровня океана, критических температур, засух или продолжительных осадков больше других, продолжает он. Но неправильно думать, что в других регионах позитивные тенденции нивелируют нарастающий ущерб от изменения климата.

России обещают новые сельхозугодья

О том, что ряд стран может получить выгоды от глобального потепления, пишут не первый раз. «Ни одна страна не расположена лучше, чем Россия, для того, чтобы суметь извлечь выгоду из глобального потепления», — писала ранее The New York Times, также ссылаясь на исследования. В России будет более благоприятный климат, который позволит и привлечь мигрантов (в первую очередь из южноазиатских стран, которых погонит из дома наступающий океан и страшная жара), и расширить площадь сельскохозяйственных земель (в то время как в США, Европе и Индии они будут сокращаться), говорилось в статье.

К возможным положительным последствиям от изменения климата правительство России в национальном плане адаптации к изменению климата отнесло:

• сокращение расходов энергии в отопительный период;
  
• улучшение условий транспортировки в арктических морях в Северном Ледовитом океане;
  
• расширение зоны растениеводства, повышение эффективности животноводства;
  
• повышение продуктивности бореальных (то есть северных малонарушенных) лесов.

Для России есть несколько выигрышных моментов, считает партнер-эксперт BCG Константин Полунин. Во-первых, это навигация по Северному морскому пути круглый год. Во-вторых, доступ к полезным ископаемым, извлечь которые раньше было невозможно. В-третьих, увеличение площади возделываемых земель и рост экспорта продовольствия. И в-четвертых, поскольку в России примерно 20% всех мировых запасов лесов и можно рассматривать леса не как древесину, а оценивать их по способности связывать оксид углерода, повышение оценки карбонового эквивалента лесов может принести России существенный доход.

Конечно, можно найти позитивные эффекты, говорит Дайман. Например, энергии на отопление России может потребоваться меньше, а на кондиционирование — больше, но не на столько. Но есть гораздо большие потери, например, для инфраструктуры энергетики из-за роста частоты резких перепадов, переходов через ноль, критически высоких температур. Даже эффективность ТЭС при росте температуры падает, замечает он.

Но с природными катастрофами и без экспорта углеводородов

В России ситуация очень интересная, говорит Лукин: есть регионы, в которых условия очевидно улучшаются — увеличивается продолжительность вегетационного сезона и т.д. А есть регионы, в которых возникают новые риски и угрозы, связанные с изменением климата: например, таяние вечной мерзлоты.

Сейчас мир находится на траектории, которая ведет не к 1,5 градусам, а к 4–5 градусам Цельсия потепления к концу XXI в., напоминает Полунин. Пока все модели говорят о том, что глобальное потепление будет проходить неравномерно (в зоне вечной мерзлоты потеплеет на 5–9 градусов) и выражаться также в увеличении экстремальных погодных явлений (наводнений, ураганов, засухи, пожаров и проч.). Ежегодные разрушения от таких явлений уже оценивается в $600 млрд, а со временем достигнут $1 трлн. По оценкам страховых компаний, к 2050 г. при повышении уровня океана на 0,5 м может быть существенное негативное воздействие на 570 городов мира в прибрежной зоне, в России оно может затронуть как минимум Санкт-Петербург и Владивосток. В глобальном масштабе потепление может привести к дополнительной миграции порядка 200 млн человек. Все это может сократить рост глобального ВВП на 30%, замечает Полунин.

Природные катастрофы не обходят Россию стороной. В 2019 г. из налогов каждого работающего россиянина 10 000 руб. пошло на ликвидацию последствий опасных природных явлений, рассчитал Институт глобального климата Росгидромета. Ежегодный ущерб от климатических изменений в России измеряется десятками миллиардов рублей, напоминает Лукин. Поэтому, учитывая, что потепление в России происходит в 2,5 раза быстрее, чем в среднем по миру (данные Росгидромета), особое внимание должно уделяться количественной оценке климатических рисков с использованием самых передовых методологий и подходов, считает он.

Таяние вечной мерзлоты будет наносить ущерб промышленности и инфраструктуре России (по некоторым оценкам, потери составят до $100 млрд к 2050 г.), отмечает Полунин. При переходе на безуглеродную экономику спрос на нефть и нефтепродукты со стороны ЕС может существенно снизиться, по некоторым оценкам — до 80%. Зато предполагается существенный рост цен на продовольствие, говорит он.

В сельском хозяйстве появятся новые территории с благоприятными средними температурами — но там, где не умеют вести сельское хозяйство, не сформированы почвы, нет инфраструктуры, предупреждает Дайман. А в тех местах, где традиционно сельское хозяйство было основой экономики, будут потери урожая: опустынивание, засухи, продолжительные ливни и наводнения.

«Россия проиграет», — категоричен директор программы «Климат и энергетика» Всемирного фонда дикой природы (WWF России) Алексей Кокорин. Прямого воздействия здесь будет меньше, чем в других странах, но от падения спроса на нефть, уголь и газ — больше, поясняет он.

Ссылка: https://www.vtimes.io/2021/03/09/komu-budet-vigodno-izmenenie-klimata-a3568

РФ и США возобновляют двустороннее взаимодействие по вопросам климата — советник президента РФ по климату Руслан Эдельгериев провел первую встречу со спецпредставителем нового президента США по вопросам климата Джоном Керри. Эксперты полагают, что климатический и зеленый треки в целом остаются одними из немногих перспективных каналов взаимодействия между двумя странами в сложных внешнеполитических условиях.

Стали известны детали первого разговора советника президента РФ по климату Руслана Эдельгериева со спецпредставителем президента США по вопросам климата Джоном Керри 3 марта в онлайн-формате. «Беседа стала отправным пунктом для взаимодействия в области климата с новой американской администрацией», говорится на сайте Кремля.

Наша беседа с Джоном Керри стала важным этапом знакомства с климатическими позициями новой американской администрации — изменение климата является значительным вызовом современности и должно решаться коллективно крупнейшими эмитентами парниковых газов (США являются вторым по совокупному объему выбросов парниковых газов в мире, РФ)»,— прокомментировал Руслан Эдельгериев.

Бывший госсекретарь Джон Керри, подписавший Парижское климатическое соглашение (ПС) от лица США в апреле 2016 года, стал спецпредставителем нового президента Джо Байдена по климату после его избрания. 21 января Джо Байден подписал указ о возвращении США в ПС (напомним, что Дональд Трамп объявил о выходе из ПС в июне 2017 года, формально США перестали быть стороной соглашения в ноябре 2020 года), 19 февраля США официально завершили процесс возвращения в ПС.

Еще при Бараке Обаме, особенно после санкций 2014 года, РФ активизировала международное сотрудничество в области экологии и климата. Ряд экспертов тогда предполагал, что на фоне осложнения отношений с Западом РФ старается играть более активную роль в сотрудничестве по «нейтральным» темам, в том числе в вопросах зеленого развития. Однако при Дональде Трампе сотрудничество по климатическому треку было фактически приостановлено. Джо Байден сделал вопросы климата одним из приоритетов своей выборной кампании — уже после избрания он, в частности, подписал указ о достижении США углеродной нейтральности к 2050 году, поручил Агентству по охране окружающей среды разработать новые стандарты выбросов для транспорта и электростанций и новые правила контроля эмиссий метана в нефтегазовом секторе и потребовал от администрации представить новую цель США по снижению выбросов парниковых газов на 2030 год в рамках ПС — по оценке экспертов World Resources Institute, она может составить до 50% снижения эмиссии. На 22 апреля запланирован Саммит климатических лидеров, который в онлайн-формате организует новая администрация США.

По словам Руслана Эдельгериева, теперь ключевыми направлениями климатического взаимодействия Москвы и Вашингтона станут сохранение Арктики и снижение объемов выбросов черного углерода (сажи) на этих территориях, проекты в лесном секторе, а также сотрудничество в области ядерной энергетики в контексте энергетического перехода.

«С учетом значительного научно-технологического потенциала наших стран объединение усилий Москвы и Вашингтона на климатическом направлении может привести к положительным результатам — перспективы будут зависеть от стремления взаимодействовать в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) и в соответствии с Парижским соглашением, а также от достижения климатических целей стран»,— заявил “Ъ” Руслан Эдельгериев.

Дальнейшие встречи ожидаются на площадках РКИК ООН, включая следующий раунд переговоров стран в декабре 2021 года в Глазго и встречу G20 в октябре. «Невзирая на текущие разногласия, Россия, США, ЕС, Китай и Индия как крупнейшие эмитенты парниковых газов должны действовать сообща, показывая остальному миру примеры лидерства — в середине 1970-х ведущие державы сыграли ключевую роль в начале глобальных научных исследований, в понимании опасностей, связанных с глобальным потеплением, сейчас пришло время нового этапа в международном сотрудничестве — перехода на зеленые источники энергии, безуглеродные технологии в промышленности, транспорте, программ сохранения лесов, разработки и внедрения природосберегающих технологий»,— говорит директор Центра экономики окружающей среды и природных ресурсов ВШЭ Георгий Сафонов. Среди тем для сотрудничества он называет также вопросы зеленого финансирования, углеродного регулирования, сотрудничество на уровне бизнеса (в том числе вывод зеленых проектов из-под действия санкций).

Отметим, что в субботу Financial Times также рассказала о призыве Берлина к ЕС (в преддверии переговоров лидеров ЕС по России в марте) расширять сотрудничество с РФ в области климата, в том числе разработать «конкретную и детальную стратегию» избирательного взаимодействия и вовлечения России в международные усилия по борьбе с климатическими изменениями.

Ссылка: https://www.kommersant.ru/doc/4721165

Вызванное климатом повышение уровня моря и вертикальные перемещения суши, включая естественное и антропогенное оседание осадочных прибрежных низменностей, в совокупности изменяют относительный уровень моря на мировых побережьях. Хотя это влияет на местные темпы повышения уровня моря, оценки воздействия оседания на прибрежные районы в глобальном масштабе отсутствуют. Авторы количественно оценивают среднее глобальное относительное повышение уровня моря на 2,5 мм в год за последние два десятилетия. Однако, поскольку местное население прибрежной зоны преимущественно проживает в местах опускания, оно испытывает средний относительный подъём уровня моря в четыре раза больший - от 7,8 до 9,9 мм в год. Эти результаты показывают, что воздействия и потребности в адаптации намного выше, чем предполагают зарегистрированные среднеглобальные измерения повышения уровня моря. В частности, антропогенное проседание в прибрежных городах и их окрестностях может быть быстро сокращено с помощью соответствующей политики использования и дренажа подземных вод. Такая политика принесёт существенные и быстрые выгоды для снижения роста подверженности прибрежным наводнениям из-за относительного повышения уровня моря.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-021-00993-z

Частицы микропластика, присутствующие повсюду на планете, могут затруднить оценку роли чёрного углерода в таянии снега и его вклада в радиационный баланс Земли.

Частицы чёрного углерода, образующиеся при сжигании бензина, дизельного топлива, угля и других органических веществ, оказались вторым по величине фактором потепления климата после углекислого газа (CO2) в промышленную эпоху [Myhre et al., 2013]. Столь значительный вклад чёрного углерода в это потепление объясняется тем фактом, что он способствует таянию снега и льда и, таким образом, потемнению поверхности Земли, уменьшая количество отражаемого и увеличивая количество поглощаемого солнечного света.

Эти процессы были тщательно изучены, однако измерения концентрации частиц чёрного углерода в снегу, проведённые в прошлом, и оценки их воздействия на таяние могут быть неточными. На сегодняшний день в большинстве исследований упускается из виду главный и потенциально осложняющий ситуацию фактор: микропластики. Здесь рассматриваются возможные последствия этой проблемы и предлагаются рекомендации, способствующие более точной оценке воздействия как чёрного углерода, так и микропластика на снег и климат.

Огромное количество неучтённых микропластиков

Микропластики (МП) представляют собой крошечные пластиковые частицы, волокна или фрагменты размером менее 5 миллиметров в диаметре, и они повсюду. Они были вовлечены в ряд экологических эффектов, включая биоаккумуляцию в рыбе, а также в крови и фекалиях человека. Эти частицы достигли наименее населённых районов Земли, включая Высокие Альпы, Арктику [Bergmann et al., 2019] и даже Антарктиду [Kelly et al., 2020] - фактически, куда бы учёные ни посмотрели, они находят микропластичные частицы. МП и чёрный углерод осаждаются вместе на снег с 1950-х годов, когда стали широко использоваться пластмассы и нефтепродукты.

Сегодня масса частиц МП в окружающей среде, скорее всего, больше, чем масса частиц чёрного углерода. Dubaish и Liebezeit [2013] обнаружили в пять раз больше частиц MП, чем видимых частиц чёрного углерода, при их подсчёте на предметном стекле в пробах воды из залива Джейд на северо-западном побережье Германии. На сегодняшний день это единственное исследование, в котором сообщалось об одновременных измерениях частиц MП и чёрного углерода, и оно не рассматривало сосуществование этих частиц в снегу.

Ветер может поднимать частицы МП над землёй и переносить их на поверхность снега [Evangeliou et al., 2020], где, как показали расчёты, они могут оставаться в течение сотен лет, прежде чем полностью разложатся. Сейчас считается, что частицы МП распространились по всем доступным для людей уголкам Земли [Brahney et al., 2020; Pabortsava and Lampitt, 2020]. Таким образом, когда в ходе полевых исследований учёные отбирают снег для лабораторных измерений чёрного углерода, они неизбежно одновременно разливают в бутылки или упаковывают МП - и оба типа частиц могут быть подсчитаны вместе во время измерения и анализа.

В очень немногих исследованиях чёрного углерода в снегу пытались выделить МП до проведения инструментальных измерений. Такое долгосрочное пренебрежение МП в снегу в прошлых исследованиях могло привести к завышенным оценкам содержания чёрного углерода в снегу и его воздействия на ледники, снежный покров, ледяные щиты и климат. К сожалению, оценки изменения климата до сих пор также не включали роль МП в снегу.

С инструментами всё по-прежнему ...

Риск, если не отделить МП от чёрного углерода до проведения лабораторных измерений, состоит в том, что эффекты двух типов частиц могут быть смешаны, что ухудшит понимание истинного воздействия каждого из них на снег и климат. Почему? МП и чёрный углерод могут быть неотличимы по результатам термооптических и пиролизных лабораторных испытаний.

Наиболее часто используемые пластики включают полиэтилен, полипропилен, полистирол и поливинилхлорид, а также меньшее количество других пластиков. Эксперименты по сжиганию показывают, что пластмассы воспламеняются и горят в кислороде при температурах от 500°C до 1000°C. Поскольку основными элементами, из которых состоят пластмассы, являются углерод (примерно 85%), водород (примерно 14%) и кислород (менее 1%), при полном сгорании этих пластмасс выделяются CO2 и H2O [Zevenhoven et al., 1997]. Частицы чёрного углерода, состоящие в основном из углерода, окисляются на воздухе при температуре от 500°C до 700°C и образуют CO2, если сгорание идет до конца [Andreae and Gelencsér, 2006]. Перекрытие диапазонов температур окисления чёрного углерода и МП означает, что связанные с пиролизом методы могут давать результаты, в которых сигнал чёрного углерода в образце загрязнён МП.

Аналогичным образом, методы оптического поглощения, такие как эталометрия (поглощение света аэрозольными частицами, собранными на фильтрах) и индуцированное лазером накаливание (поглощение света распыляемыми образцами), также могут объединять сигналы от МП и чёрного углерода. Многие типы МП являются ярко окрашенными или чёрными и поглощают свет в видимой и ближней инфракрасной областях спектра [Alexander et al., 2008], как и частицы чёрного углерода.
До недавнего времени светопоглощающие составляющие в образцах снега, измеренные с помощью вышеуказанных методов, неявно предполагались как чёрный углерод, органический углерод или пыль, в то время как вероятное сосуществование МП не принималось во внимание.

Но окружающая среда знает разницу

Почти все «прозрачные» пластмассы почти прозрачны в УФ-видимом диапазоне длин волн [Ishaq, 2019]. Эти пластмассы, нанесённые на снег, не нарушают баланс солнечной радиации. Однако большинство пластиковых изделий окрашены, что приводит к поглощению ими света. Например, красный пластик поглощает зеленый свет, синий пластик - жёлтый, а чёрный пластик поглощает в широком диапазоне длин волн. Кроме того, по мере погодных условий и разрушения, отчасти из-за поглощения солнечного света, МП могут превращаться из прозрачных в полупрозрачные. Процессы разрыва, царапин и старения заставляют частицы МП поглощать больше света.

Более интенсивное поглощение света МП может исказить оценки воздействия чёрного углерода на альбедо снега (долю солнечного света, отражаемую снегом) и, следовательно, на его вклад в расчёты радиационного баланса двумя способами. Во-первых, частицы МП могут быть ответственны за часть снижения альбедо снега, приписываемого текущими лабораторными тестами полностью чёрному углероду. Другой способ заключается в том, что измеренные количества эквивалентного чёрного углерода (значение, определяемое с использованием массового коэффициента поглощения, который может включать в себя вещества, отличные от чёрного углерода) могут завышать фактическое количество чёрного углерода, если его эквивалентные количества включают значительный вклад от МП.

Хотя естественная температура окружающей среды никогда не становится достаточно высокой, чтобы преобразовать частицы чёрного углерода и МП в СО2 (за исключением, возможно, зоны, близкой к активным лесным пожарам или вулканам), лабораторные анализы с использованием методов пиролиза - другое дело. В таких анализах как чёрный углерод, так и МП окисляются до СО2, и измерения отражают вклад обоих видов. Таким образом, расчеты чёрного углерода, термически преобразованного в СО2 в приборах, могут быть завышены из-за непризнанных вкладов МП в текущие анализы приборов.

Инструмент для измерения чёрного углерода и МП на снегу

Принимая во внимание потенциально значительные сложности, которые МП создают для понимания воздействия чёрного углерода на таяние снега и климат, становится ясно, что срочно необходимы исследования для определения степени - или её отсутствия - в которой учёные могут различать эти частицы, используя различные аналитические методы. Также очень важно количественно определить совместное присутствие МП и чёрного углерода в пробах снега, собранных для лабораторных измерений. До сих пор не применялись методы для разделения этих частиц перед инструментальным анализом в снегу или льду. Поэтому предлагается следующий простой способ предварительной обработки для разделения МП и чёрного углерода в образцах снега перед тестированием:

• При отборе проб в полевых условиях используйте стеклянные бутылки вместо пластиковых, чтобы избежать загрязнения пластиком из бутылок для отбора проб.
• Отфильтруйте пробы талого снега через фильтры с порами микрометрового размера для удаления относительно крупных частиц МП.
• Центрифугируйте образцы для отделения более мелких частиц MP. (Плотность частиц чёрного углерода превышает 1,8 грамма на кубический сантиметр, тогда как у большинства пластиков плотность менее 1,4 грамма на кубический сантиметр.)

В свете потенциального искажения из-за присутствия МП также предлагается пересмотреть предыдущие измерения чёрного углерода в снегу и провести совместную оценку радиационного воздействия чёрного углерода и МП в снегу. Такая переоценка может помочь в выявлении истинных источников загрязнения частицами и таяния снега и повысить эффективность восстановительных работ.

Цитируемая литература:

Alexander, D. L. T., P. A. Crozier, and J. R. Anderson (2008), Brown carbon spheres in East Asian outflow and their optical properties, Science, 321(5890), 833–836, https://doi.org/10.1126/science.1155296.
Andreae, M. O., and A. Gelencsér (2006), Black carbon or brown carbon? The nature of light-absorbing carbonaceous aerosols, Atmos. Chem. Phys., 6, 3,419–3,463, https://doi.org/10.5194/acp-6-3131-2006.
Bergmann, M., et al. (2019), White and wonderful? Microplastics prevail in snow from the Alps to the Arctic, Sci. Adv., 5(8), eaax1157, https://doi.org/10.1126/sciadv.aax1157.
Brahney, J., et al. (2020), Plastic rain in protected areas of the United States, Science, 368(6496), 1,257–1,260, https://doi.org/10.1126/science.aaz5819.
Dubaish, F., and G. Liebezeit (2013), Suspended microplastics and black carbon particles in the Jade system, southern North Sea, Water Air Soil Pollut., 224(2), 1352, https://doi.org/10.1007/s11270-012-1352-9.
Evangeliou, N., et al. (2020), Atmospheric transport is a major pathway of microplastics to remote regions, Nat. Commun., 11(1), 3381, https://doi.org/10.1038/s41467-020-17201-9.
Ishaq, M. U. (2019), On optical properties of transparent micro-and nanoplastics, MS thesis, 40 pp., Dep. of Phys. and Math., Univ. of East. Finland, Joensuu, https://urn.fi/urn:nbn:fi:uef-20190313.
Kelly, A., et al. (2020), Microplastic contamination in east Antarctic sea ice, Mar. Pollut. Bull., 154, 111130, https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111130.
Myhre, G., et al. (2013), Anthropogenic and natural radiative forcing, in Climate Change 2013: The Physical Science Basis—Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, pp. 659–740, Cambridge Univ. Press, Cambridge, U.K.
Pabortsava, K., and R. S. Lampitt (2020), High concentrations of plastic hidden beneath the surface of the Atlantic Ocean, Nat. Commun., 11(1), 4073, https://doi.org/10.1038/s41467-020-17932-9.
Zevenhoven, R., et al. (1997), Combustion and gasification properties of plastics particles, J. Air Waste Manage. Assoc., 47(8), 861–870, https://doi.org/10.1080/10473289.1997.10464461.

Ссылка: https://eos.org/opinions/microplastics-hidden-contribution-to-snow-melting

Советник Президента, специальный представитель главы государства по вопросам климата Руслан Эдельгериев провёл встречу со специальным представителем президента США по вопросам климата Джоном Керри в формате ВКС. Беседа стала отправным пунктом для взаимодействия в области климата с новой американской администрацией.

В ходе диалога стороны обсудили широкий круг реализации Парижского соглашения по климату (ПС), включая его экономические аспекты. Обеими сторонами была подчёркнута важность неполитизированного и сбалансированного подхода к данной тематике. Российская Федерация считает важным обеспечить международное признание проектной деятельности в лесном секторе в рамках правил реализации статьи 6 ПС, а также выступает за включение атомной энергетики в число низкоуглеродных источников энергии.

При этом Российская Федерация подтверждает приверженность принципам Парижского соглашения и не разделяет идеи о создании каких-либо параллельных переговорных форматов. Инициативы многостороннего климатического сотрудничества должны органично встраиваться в поддержку текущего процесса в рамках РКИК ООН.

Стороны подчеркнули важность рассмотрения Арктического региона в качестве территории совместного приложения усилий России и США в области борьбы с изменением климата.

Руслан Эдельгериев и Джон Керри договорились продолжить экспертный и политический диалог по проблематике климата, что отвечает не только интересам России и США, но и всего мирового сообщества.

Ссылка: http://www.kremlin.ru/events/administration/65097

Атлантическое мультидекадное колебание, квазипериодическое изменение климата, продолжающееся от 50 до 70 лет, с эпицентром в Северной Атлантике, долгое время считалось внутренним колебанием климатической системы. Mann et al. показали, что это изменение вызвано извне эпизодами вулканических извержений большой амплитуды. Они использовали ансамбль климатических моделей для оценки причин Атлантического мультидекадного колебания и пришли к выводу, что вулканы являются наиболее важным фактором и что нет никаких доказательств того, что оно было внутренним порождением в течение последнего тысячелетия.

Предыдущие исследования подтверждают существование внутренних мультидекадных (от 40 до 60 лет) колебаний, отличных от климатического шума. Недавние исследования утверждали, что это так называемое Атлантическое мультидекадное колебание, напротив, является проявлением конкурирующих изменяющихся во времени эффектов антропогенных парниковых газов и сульфатных аэрозолей. Этот вывод подтверждается отсутствием устойчивых мультидекадных климатических колебаний в расчётах моделей текущего поколения. Палеоклиматические данные, однако, демонстрируют наличие колебаний в течение нескольких десятилетий в доиндустриальную эпоху. Сравнивая модельные оценки в контрольном и имитирующем «последнее тысячелетие» вариантах, авторы показали, что эти мультидекадные колебания являются артефактом импульсов вулканической активности в доиндустриальную эпоху, которые заметно проецируются на мультидекадный (от 50 до 70 лет) частотный диапазон. Авторы пришли к выводу, что не существует убедительных доказательств существования внутренних мультидекадных колебаний в климатической системе.

Ссылка: https://science.sciencemag.org/content/371/6533/1014

Спутниковые данные о температуре поверхности Земли (Land Surface Temperature, LST) имеют жизненно важное значение для климатологических и экологических исследований. Однако наборы данных LST не являются непрерывными во времени и пространстве, главным образом из-за облачности. Здесь скомбинированы LST с температурами, смоделированными в Системе прогнозирования климата версии 2 (CFSv2), для получения глобального набора данных LST с непрерывным заполнением пробелов с пространственным разрешением 1 км. Временной анализ Фурье используется для определения сезонности (климатологии) на поэлементной (пиксел за пикселем) основе для температур LST и CFSv2. Пробелы заполняются путём добавления температурной аномалии из CFSv2 к климатологической LST. Точность оценивается в девяти регионах земного шара с использованием LST без облачности (средние значения: R² = 0,93, среднеквадратичная ошибка (RMSE) = 2,7°C, средняя абсолютная ошибка (MAE) = 2,1°C). Предоставленный набор данных содержит дневное, ночное и дневное среднее значение LST для Восточного Средиземноморья. Предоставлены код Google Earth Engine и веб-приложение, которое генерирует LST с заполнением пробелов в любой части мира, наряду с пиксельной оценкой данных с точки зрения MAE, RMSE и коэффициента корреляции R.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-021-00861-7