Новости партнеров
Nature Reviews Earth & Environment: Причины, последствия и характер разрушительных речных наводнений
Катастрофические наводнения унесли миллионы человеческих жизней в двадцатом веке, ущерб от них составляет десятки миллиардов долларов прямых экономических потерь каждый год, и они серьёзно подрывают мировую торговлю. Авторы представили синтез атмосферных, наземных и социально-экономических факторов, вызывающих наводнения в реках с катастрофическими последствиями. Катастрофические наводнения часто были обусловлены процессами, фундаментально отличными от процессов, вызывающих не катастрофические наводнения, такими как необычные, но повторяющиеся структуры атмосферной циркуляции или сбои в защите от наводнений, которые приводят к большому ущербу, поскольку они являются неожиданными как для граждан, так и для специалистов по борьбе с наводнениями. Прошлые тенденции экономических импульсов от наводнений показывают повсеместное усиление, в основном за счёт экономического роста и роста населения. Однако число погибших и пострадавших с середины 1990-х годов снизилось из-за мер по снижению риска, таких как повышение осведомленности о рисках и структурная защита от наводнений. Прогнозируется увеличение масштабов катастрофических наводнений во многих регионах, особенно в Азии и Африке, в связи с климатическими и социально-экономическими изменениями, хотя сохраняется значительная неопределённость. Оценка риска разрушительных речных наводнений требует более глубокого понимания их конкретных причин. Необходимы междисциплинарные исследования, чтобы лучше понять потенциальную возможность неожиданности в системах управления рисками наводнений и ввести в действие концепции управления рисками, учитывающими ограниченные знания и неожиданные события.
Ключевые моменты
Причинные механизмы наводнений с катастрофическими последствиями обычно отличаются от механизмов не катастрофических наводнений и демонстрируют аномалии в одном или нескольких процессах, приводящих к наводнениям и убыткам.
Прошлые тенденции в отношении опасности наводнений показывают, как усиливающиеся, так и ослабляющиеся изменения. В некоторых регионах антропогенное потепление уже достаточно сильно, чтобы подавить другие движущие силы изменений.
По прогнозам, опасность наводнений и их последствия возрастут во многих регионах мира. В будущем в Азии и Африке ожидаются очаги наводнений в связи с климатическими и социально-экономическими изменениями.
Снижение уязвимости - особенно эффективный способ уменьшения воздействия наводнений. Глобальное сокращение числа людей, пострадавших от наводнения, и смертности с середины 1990-х годов (несмотря на рост населения) является признаком эффективного снижения риска.
Катастрофические наводнения часто становятся неожиданностью. Эффективное снижение риска требует понимания причинных процессов, которые делают эти события различимыми, и устранения источников неожиданности, включая когнитивные искажения.
Научное сообщество в США раскритиковало план Британии по переходу на голубой водород
Ученые отметили, что голубой водород может быть на 20% хуже для окружающей среды и вызывать повышение температуры по сравнению с использованием природного газа
ЛОНДОН, 12 августа. /ТАСС/. План британского правительства по производству и использованию голубого водорода в качестве замены используемого сейчас топлива может привести к увеличению объема вредных выбросов в атмосферу. Об этом сообщила в четверг газета Guardian со ссылкой на результаты исследования американских ученых.
"В некоторых случаях голубой водород, который получают из ископаемого топлива, может быть на 20% хуже для окружающей среды и вызывать повышение температуры по сравнению с использованием [природного] газа в домах и выбросами, образующимися в результате деятельности предприятий тяжелой промышленности", - приводит газета слова профессора Корнельского университета Роберта Ховарта.
В процессе производства голубого водорода образуются побочные продукты - углекислый газ и метан. Их предлагается улавливать с помощью современных технологий. Однако при этом в атмосферу все равно попадает большое количество вредных веществ, способствующих глобальному потеплению.
Исследователи рекомендуют остановить выбор на зеленом водороде, который получают из воды, оставляя в качестве побочного продукта только кислород. Однако для этого требуется большое количество электричества, которое можно вырабатывать с помощью возобновляемых источников энергии - ветра и солнца.
Переход на водородное топливо считается важной составной частью плана Соединенного Королевства по сокращению выбросов углекислого газа. Предполагается, что водород сможет заменить природный газ, а также позволит снизить зависимость от ископаемого топлива. Великобритания ранее взяла на себя обязательство к 2035 году сократить объемы выбросов углекислого и других парниковых газов на 78% по сравнению с уровнем 1990 года. Лондон считает, что другие страны должны поддержать эту инициативу и взять на себя дополнительные обязательства по сокращению выбросов на период до 2030 года, чтобы добиться нулевого показателя к 2050 году.
Ссылка: https://tass.ru/obschestvo/12116597
Nature Scientific Data: Практически глобальный набор данных параметров земной поверхности с высоким разрешением для модели переменной инфильтрационной способности
Гидрологические модели предсказывают пространственное и временное распределение воды и энергии на поверхности суши. В настоящее время доступность параметров ограничивает глобальное гидрологическое моделирование очень грубым разрешением, что мешает специалистам исследовать мелкомасштабную изменчивость. С целью решения этой проблемы представлен набор глобально согласованных параметров почвы и растительности для модели переменной инфильтрации (VIC) с разрешением 1/16° (примерно 6 км на экваторе) с пространственным охватом от 60° ю.ш. до 85° с.ш. Параметры почвы, полученные из интерполированных профилей почвы, и параметры растительности, оцененные на основе космических измерений MODIS, были скомпилированы во входные файлы для драйверов Classic и Image модели VIC версии 5. Также предоставляются коды географического подмножества. Этот набор данных предоставляет все необходимые параметры земной поверхности для запуска модели VIC в региональном и глобальном масштабах. Оценена способность VICGlobal моделировать водный баланс в бассейне реки Верхнее Колорадо и 12 небольших бассейнах в CONUS, а также их способность моделировать радиационный баланс на шести станциях SURFRAD в CONUS.
EOS: Изучение нюансов удаления озона лиственными лесами
Новое исследование посвящено тому, как движение воздуха в пограничном слое атмосферы влияет на удаление озона лиственными лесами, являющимися значительным поглотителем озона.
Озон играет жизненно важную роль в климатической системе Земли. В стратосфере, которая начинается на высоте примерно 9,7 км от поверхности Земли, озон защищает планету от вредного ультрафиолетового излучения. Однако ниже в атмосфере эта молекула является загрязнителем воздуха, опасным как для людей, так и для растений, а также парниковым газом.
Озон взаимодействует с лесами в результате процесса, известного как сухое осаждение, часто с пагубными последствиями. В этом процессе, вследствие турбулентности в пограничном слое атмосферы, озон переносится на поверхность, где реакции на и внутри листьев и почвы удаляют озон из воздуха. Повреждение растений озоном является результатом реакции озона внутри листьев и может изменить круговорот углерода и воды.
Однако механика сухого осаждения до конца не изучена. Хотя мы знаем, что турбулентные водовороты в атмосфере переносят озон к поверхностям, на которых может осаждаться газ, остаётся вопрос, влияет ли организованная природа этих водоворотов, известная как организованная турбулентность, на сухое осаждение. Неопределённость, связанная с механикой сухого осаждения, затрудняет понимание поведения озона в нижних слоях атмосферы и воздействия озона как на растения, так и на людей.
В новом исследовании Клифтон и Паттон (Clifton and Patton) используют компьютерное моделирование с высоким разрешением для изучения взаимосвязи между турбулентными вихрями и поглощением озона листьями. Авторы предположили, что организованная турбулентность вызывает локальные колебания температуры, ветра и влажности, которые вместе с локальными изменениями озона могут приводить к разным скоростям поглощения озона листьями. Они называют это изменение поглощения листом «сегрегацией сухого отложения». По словам авторов, принимая во внимание сегрегацию сухого осаждения, ученые могут лучше прогнозировать сухое осаждение озона.
Результаты показали, что организованная турбулентность не создаёт более эффективных зон поглощения озона в пологе леса. Другими словами, более высокие концентрации озона в некоторых движениях воздуха вместе с более высоким поглощением листьев в тех же движениях воздуха не привели к большему поглощению озона растительным покровом. Таким образом, полученные результаты являются нулевым результатом и указывают на то, что сегрегация сухих отложений, вероятно, является неважным фактором в балансе озона в лесах. Нулевые результаты с меньшей вероятностью могут быть опубликованы, но они играют важную роль в выяснении важных природных процессов. (Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, https://doi.org/10.1029/2021JG006362, 2021)
Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/examining-the-intricacies-of-ozone-removal-by-deciduous-forests
Nature: Отчёт МГЭИК о климате: сегодня Земля теплее, чем в течение последних 125 000 лет
В оценке говорится, что парниковые газы однозначно вызывают экстремальные погодные условия, но страны всё ещё могут предотвратить самые худшие последствия.
Продолжающаяся зависимость современного общества от ископаемого топлива приводит к потеплению мира беспрецедентными за последние 2000 лет темпами - и её последствия уже очевидны, поскольку рекордные засухи, лесные пожары и наводнения опустошают сообщества во всём мире - согласно историческому докладу Организации Объединенных Наций о состояние науки о климате. В оценке Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) говорится, что ситуация может ухудшиться, если выбросы парниковых газов продолжатся, и проясняет, что будущее планеты в значительной степени зависит от выбора, который человечество делает сегодня.
«Доказательства есть повсюду: если мы не будем действовать, ситуация станет действительно плохой», - говорит Сюэбинь Чжан (Xuebin Zhang), климатолог из Environment Canada в Торонто, Онтарио, и ведущий автор-координатор отчёта, опубликованного 9 августа.
Отчёт, над которым более чем 200 учёных работали в течение нескольких лет и который одобрен правительствами 195 стран во время виртуальной встречи на прошлой неделе, является первым в тройке оценок состояния изменения климата и усилий по его смягчению и адаптации к нему. Этот документ - часть шестой оценки климата МГЭИК с 1990 года - опубликован менее чем за три месяца до следующего крупного глобального климатического саммита в Глазго, Великобритания. Там у правительств будет возможность взять на себя обязательства изменить курс и сократить свои выбросы.
Если глобальные выбросы достигнут нулевого уровня примерно к 2050 году - цель, которую многие страны взяли на себя за последний год, - тогда мир сможет достичь цели, поставленной в Парижском соглашении 2015 года, и ограничить глобальное потепление на 1,5°C выше доиндустриального уровня. в течение двадцать первого века, говорит Валери Массон-Дельмотт (Valérie Masson-Delmotte), климатолог из Лаборатории климатических и экологических наук в Гиф-сюр-Иветт, Франция, и сопредседатель рабочей группы по физическим аспектам изменений климата, разработавшей этот отчёт. «Климат, в котором мы будем жить в будущем, зависит от наших решений сейчас», - говорит она.
Разогрев
Глобальная температура поверхности Земли повысилась примерно на 1,1°C по сравнению со средней температурой 1850–1900 гг. - уровня, который не наблюдался в последние 125 000 лет. Это лишь один из грубых фактов, содержащихся в предназначенной для политиков сводке, выпущенной вместе с докладом МГЭИК.
Общая оценка подчёркивает усилия по определению того, насколько ещё повысится температура, если выбросы в атмосферу продолжатся, и предоставляет наиболее достоверные прогнозы учёных-климатологов на двадцать первое столетие. Одним из ключевых показателей, которые исследователи используют для своих прогнозов, является «чувствительность климата», мера того, какого долгосрочного потепления можно ожидать на Земле в результате удвоения концентрации углекислого газа в атмосфере по сравнению с доиндустриальными уровнями. Хотя наилучшая оценка МГЭИК остается равной 3°C, отчёт снижает неопределённость в этой цифре, сужая вероятный диапазон до 2,5–4°C, используя такие данные, как современные и исторические климатические записи. Это сопоставимо с 1,5–4,5°C, более широким диапазоном чувствительности, указанным в последней оценке климата МГЭИК, опубликованной в 2013 году.
Это сужение чувствительности климата укрепляет уверенность учёных в своих прогнозах того, что произойдёт на Земле при различных сценариях. Например, в сценарии умеренных выбросов, который мало отличается от сегодняшних моделей глобального развития, согласно докладу МГЭИК, средняя глобальная температура повысится на 2,1–3,5°C. Это намного превышает предел 1,5–2°C, установленный в качестве цели странами, подписавшими Парижское соглашение по климату 2015 г. Даже в сценарии, в котором правительства решительно сокращают выбросы парниковых газов, в докладе прогнозируется, что в ближайшие годы глобальные температуры, вероятно, превысят пороговое значение в 1,5°C, и лишь затем упадут ниже этого уровня к концу века.
«Можно ли ещё ограничить глобальное потепление 1,5°C? Ответ - да», - говорит Майса Рохас (Maisa Rojas), ведущий автор-координатор отчёта и директор Центра исследований климата и устойчивости Чили при университете в Сантьяго. «Но если не произойдёт немедленного, быстрого и крупномасштабного сокращения всех парниковых газов, ограничение глобального потепления до 1,5°C будет недостижимо».
Экстремальные явления
В отчёте перечислено головокружительное множество воздействий, которые изменение климата оказало на Землю, и которые уже очевидны от полюса до полюса. Покрытие морского льда в Арктике в конце лета за последнее десятилетие было ниже, чем за последние 1000 лет. Продолжающееся глобальное отступление ледников не имеет себе равных по крайней мере за последние 2000 лет. И океаны нагреваются со скоростью, невиданной с момента окончания последнего ледникового периода, 11000 лет назад.
Помимо этих отрезвляющих измерений, в отчёте МГЭИК подчёркиваются некоторые из наиболее значительных научных достижений в понимании региональных последствий изменения климата, в том числе в областях, наиболее пострадавших от сильнейших жары, осадков и засух. Например, сильная засуха затронула различные регионы земного шара, особенно в Средиземноморском регионе и на юго-западе Африки.
По словам Чжана, с повышением температуры в будущем экстремальные погодные явления будут становиться всё более суровыми. Согласно отчёту, над сушей экстремальные температурные явления, происходившие раз в 50 лет в прошлые столетия, вероятно, будут происходить каждые 3-4 года, если температура Земли превысит на 2°C доиндустриальную температуру. Миру также следует ожидать одновременного возникновения большего числа сложных явлений, таких как волны тепла и длительные засухи.
«Нас не ударит что-то одно, нас поразят сразу несколько вещей», - говорит Чжан.
Необратимые изменения
Согласно докладу, воздействие глобального потепления на такие объекты, как ледники, ледяные щиты и океаны, медленно приспосабливающиеся к повышению температуры, будут ощущаться в течение столетий или даже тысячелетий. Согласно прогнозам, уровень моря во всём мире повысится на 2–3 метра в течение следующих 2000 лет, даже если рост температуры будет сдерживаться на уровне 1,5°C и до 6 метров при потеплении на 2°C, что изменит все береговые линии в настоящее время, населённые сотнями миллионов человек.
Доклад предупреждает, что нельзя исключать некоторые из наиболее серьёзных последствий потепления климата, такие как обрушение ледникового покрова, массовая потеря лесов или резкое изменение циркуляции океана, особенно в сценариях, в которых имеют место высокие выбросы и значительное потепление к концу века. Но в нём отмечается, что самая большая неопределённость во всех прогнозах изменения климата - это то, как будут действовать люди. Хотя МГЭИК предупреждала об опасностях глобального потепления на протяжении трёх десятилетий, правительства ещё не предприняли действий, необходимых для перехода на чистые источники энергии и прекращения выбросов парниковых газов. Но, возможно, что-то скоро изменится, говорит Чжан, хотя бы потому, что люди во всём мире начинают видеть последствия изменения климата вокруг себя.
«Изменение климата происходит, и люди действительно это чувствуют», - говорит Чжан. «Отчёт просто предоставляет широкой публике научное подтверждение того, что да, то, что вы считаете, на самом деле верно».
Но в отчёте МГЭИК говорится и о кое-чем ещё более важном: многих из самых ужасных последствий изменения климата всё ещё можно избежать, если предпринять решительные действия сейчас. «Важна каждая степень потепления», - говорит Рохас. «Это очень мощная идея», - говорит она. «Будущее в наших руках».
Nature Energy: Увеличение частоты отключений атомных энергетических установок из-за изменения климата
Изменения, связанные с климатом, уже повлияли на условия эксплуатации различных типов энергосистем, в частности электростанций. Имея данные об изменении климата за более чем три десятилетия, теперь можно эмпирически оценить влияние изменения климата на работу электростанций. Такие эмпирические оценки могут предоставить дополнительную оценку устойчивости работы электростанций в будущем. Здесь произведён анализ связанных с климатом отключений атомных электростанций за последние три десятилетия. Полученная оценка говорит о том, что средняя частота сбоев, вызванных климатом, резко увеличилась с 0,2 отключения на реактор в год в 1990-х годах до 1,5 в последнее десятилетие. С учётом прогнозов по принятым климатическим сценариям среднегодовые потери энергии глобального парка ядерных энергетических установок оцениваются в диапазоне от 0,8% до 1,4% в среднесрочной перспективе (2046–2065 гг.) и от 1,4% до 2,4% в долгосрочной перспективе (2081–2100 гг.).
В РИА-Новости прошла пресс-конференция, посвященная 6-му Оценочному докладу МГЭИК
9 августа 2021 г. в пресс-центре «Россия сегодня» состоялась онлайн-конференция, в ходе которой средствам массовой информации был представлен вклад Первой рабочей группы МГЭИК в Шестой оценочный доклад, где обобщены самые современные исследования в области наук о климате.
Участники:
— руководитель лаборатории взаимодействия океана и атмосферы и мониторинга климатических изменений Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН Сергей ГУЛЕВ;
— ведущий научный сотрудник кафедры физики атмосферы МГУ им. М. В. Ломоносова, главный научный сотрудник Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН Алексей ЕЛИСЕЕВ;
— старший научный сотрудник Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, профессор Альпийского университета Гренобля (Франция) Ольга ЗОЛИНА;
— директор Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова Владимир КАТЦОВ.
Первый том доклада (доклад первой рабочей группы), который был представлен в этот же день в Женеве, посвящен физическим основам изменения климата: анализу данных о том, как меняется климат Земли, в чем проявляются эти изменения, как этот процесс связан с деятельностью человека и каковы прогнозы ученых. Этот доклад является научным фундаментом для всего остального Оценочного доклада, публикация второго и третьего томов которого ожидается в 2022 году.
Видеозапись пресс-конференции – здесь: http://pressmia.ru/pressclub/20210809/953300093.html
Nature Climate Change: Усиление воздействия тёплых засух на продуктивность северных экосистем в последние десятилетия
Экстремальные климатические явления, такие как засухи и волны тепла, оказывают большое влияние на поглощение углерода Землёй за счёт сокращения валовой первичной продукции. Хотя частота и интенсивность экстремальных климатических явлений за последние десятилетия растут, потенциальные систематические неблагоприятные сдвиги в валовой первичной продукции не оценивались. Используя ограниченные наблюдённые и модельные данные, авторы оценивают, как особенно в экосистемах северных средних широт наблюдалось увеличение отрицательных экстремальных значений валовой первичной продукции на + 10,6% в период 2000–2016 гг. по сравнению с 1982–1998 гг. Они связывают это увеличение преимущественно с более сильным воздействием тёплых засух, в частности, на северные пастбища с умеренным климатом (+ 95,0%, соответствующее среднее увеличение) и пахотные земли (+ 84,0%) во время и после пикового вегетационного периода. Эти результаты подчёркивают растущую уязвимость продуктивности экосистем перед тёплыми засухами, что подразумевает усиление неблагоприятного воздействия этих экстремальных климатических явлений на наземные поглотители углерода, а также растущее давление на глобальную продовольственную безопасность.
Nature Climate Change: Сигналы раннего предупреждения на основе наблюдений за атлантической термохалинной меридиональной циркуляцией
Было высказано предположение, что атлантическая термохалинная меридиональная циркуляция (АТМЦ), основная система океанских течений, транспортирующая тёплые поверхностные воды к северной части Атлантического океана, должна иметь два различных режима. Коллапс при переходе из нынешнего сильного режима в слабый окажет серьёзное воздействие на глобальную климатическую систему и далее на мультистабильные компоненты системы Земли. Наблюдения и недавно предложенные свидетельства изменчивости АТМЦ указывают на её постепенное ослабление в течение последних десятилетий, но оценки критической точки перехода остаются неопределёнными. В статье представлен надёжный и общий индикатор раннего предупреждения о предстоящих критических переходах. Важные сигналы раннего предупреждения обнаруживаются в восьми независимых индексах АТМЦ, основанных на данных наблюдений за температурой и солёностью поверхности моря по всему бассейну Атлантического океана. Эти результаты демонстрируют пространственно согласованные эмпирические свидетельства того, что в течение последнего столетия АТМЦ, возможно, эволюционировала от относительно стабильных условий до точки, близкой к критическому переходу.