Океан является важным стоком углекислого газа, он поглотил примерно 30% антропогенного источника СО₂ за период с начала индустриального периода до середины 1990-х. Этот процесс был и остаётся важнейшим регулятором изменений климата Земли, но есть ли у нас основания полагать, что он будет таким и в будущем? Авторы статьи вычислили, каким было поглощение антропогенного СО₂ в течение 1994-2007 гг. Они также обнаружили отчётливые региональные отклонения от средних характеристик и на этом основании сделали вывод об отсутствии гарантии того, что упомянутое поглощение останется столь же значимым в дальнейшем.
Исходя из метода линейной регрессии, авторы оценили рост антропогенного количества СО₂ в размере 34 ± 4 Петаграмм (10¹⁵ грамм) за период 1994-2007 гг., что эквивалентно средней скорости поглощения океаном, равной 2,6 ± 0,3 Петаграмм C в год и соответствует 31 ± 4% глобальной антропогенной эмиссии углекислого газа в это период.

Ссылка: http://science.sciencemag.org/content/363/6432/1193

МОСКВА, 11 мар – РИА Новости. Дальнейший рост концентрации СО2 в атмосфере и в мировом океане приведет к тому, что жизнь у берегов Антарктики перестанет существовать из-за сильного закисления глубинных и приповерхностных слоев воды. Об этом пишут ученые в журнале Nature Climate Change.

Далеко не весь углекислый газ, вырабатываемый промышленными предприятиями и автомашинами, попадает в атмосферу – значительная часть его растворяется в водах мирового океана и не покидает их на протяжении очень длительного времени. С одной стороны, эта особенность океана тормозит глобальное потепление, а с другой – она крайне негативно влияет на морские экосистемы.

Дело в том, что его накопление в воде ведет к повышению ее кислотности, что мешает образованию и существованию минералов, из которых состоят оболочки кораллов, раковины моллюсков, а также панцири различных одноклеточных организмов. В результате этого их обладатели погибнут, что, в свою очередь, разрушит цепи питания и вызовет массовую гибель всей остальной морской фауны.

Особенно сильно, как отмечает Ловендуски, эти процессы проявляют себя в приполярных широтах, где одновременно выше и концентрация СО2 в приповерхностных слоях океана, и есть глубинные течения, доставляющие воды, богатые углекислотой, к поверхности гидросферы.

Руководствуясь этой идеей, ученые просчитали положение границы, отделяющей "зону смерти", где кальциевые панцири планктона и беспозвоночных животных уже не могут существовать, и еще живые участки океана.

Как показали их расчеты, сейчас эта линия находится примерно на глубине в тысячу метров в водах умеренных широт планеты, и на отметке в 300-400 метров в приполярных регионах Антарктики. К 2100 году ситуация резко изменится – она поднимется на высоту в 83 метра, причем в 80% участков моря она будет вплотную подходить к поверхности воды.

Можно ли предотвратить подобный исход событий? Как показывают расчеты исследователей, в большинстве регионов Антарктики уже произошли изменения, ведущие к формированию подобных "зон смерти", или же они произойдут в ближайшие годы и десятилетия. Крайне маловероятно, что даже радикальное сокращение выбросов остановит этот процесс.

В среднем, подобные меры отложат их формирование примерно на два десятка лет. Этого явно не хватит для того, чтобы кораллы, а также наиболее уязвимые моллюски, такие как морские ангелы (Clione limacina) и черти (Limacina), успели приспособиться к жизни без прочных раковин. Все это, как предупреждают ученые, может сделать приполярные воды Антарктики безжизненными уже к концу столетия.

Ссылка: https://ria.ru/amp/20190311/1551703494.html

Новые модельные расчёты дают основания сомневаться в пригодности модельных экспериментов, использующих фиксированные температуры морской поверхности, для понимания влияния облакообразования на климат Земли.

Одной из фундаментальных метрик в исследованиях климата является равновесная чувствительность климата: величина, на которую изменятся установившиеся температуры у поверхности Земли при удвоении атмосферной концентрации углекислого газа. До последнего времени считалось, что два пространственно связанных процесса – изменчивость температур морской поверхности и формирование конвективных кластеров из мелких локальных очагов конвекции (конвективная кластеризация) – в основном контролируют чувствительность климата к обратным связям в облаках, которые могут усиливать или ослаблять поток тепла от Земли в космос.

В большинстве модельных исследований чувствительности климата к особенностям конвективной кластеризации используются пространственно однородные температуры морской поверхности. Однако в недавнем исследовании поставлена под сомнение правомерность такого подхода и высказано предположение о том, что формирование конвекции может существенно зависеть от структуры температур морской поверхности. С целью достижения лучшего понимания взаимосвязей этих процессов были произведены четыре расчёта на комплексе моделей, учитывающих подробно атмосферные химические преобразования и упрощённо происходящие в верхнем десятиметровом слое океана процессы. Исследование продемонстрировало возможность увеличения чувствительности климата к процессам конвективной кластеризации, в то время как более ранние работы указывали на её ослабление. Поскольку полученные результаты свидетельствуют о тесной связи между формированием конвекции и градиентами температуры морской поверхности, возникают серьёзные опасения в пригодности модельных экспериментов, использующих фиксированные температуры морской поверхности, для понимания влияния облакообразования на климат Земли.

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/improving-estimates-of-long-term-climate-sensitivity?utm_source=eos&utm_medium=email&utm_campaign=EosBuzz030819

Мощная волна тепла, случившаяся над Европой в 2003 г., стала причиной смерти десятков тысяч людей. Многие из нах были пожилыми, малоподвижными, страдающими от различных хронических заболеваний. Однако изменения климата, провоцирующие экстремальные погодные ситуации, сказываются не только на слабых и старых. Рост температуры, кроме того, что непосредственно вызывает увеличение смертности, ведёт к временной потере трудоспособности (с потерей миллиардов трудо-часов), к более благоприятным условиям для распространения разных инфекций, а также к снижению урожайности зерновых. Об этом говорится в совместном отчёте, подготовленном Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) и Всемирной Метеорологической Организацией (ВМО). В отчёте говорится, что миллионы людей во всём мире подвергаются риску заболеваний в результате установления в их регионе волн тепла. Особенно уязвимо население Европы и восточного Средиземноморья, поскольку именно в расположенных там городах проживает много пожилых людей. В зоне риска находятся люди старше 65 лет.

В 2017 г. число «случаев воздействия волн тепла» (одна волна тепла, приходящаяся на одного человека) выросло на 157 млн по сравнению с 2000 г. Вследствие появления волн тепла в 2017 г. было потеряно 153 миллиарда трудо-часов (из них около 80% в сельском хозяйстве), наиболее пострадавшими оказались Индия, Юго-Восточная Азия, страны Африки, расположенные к югу от Сахары, и Южная Америка. При продолжающемся росте температуры расширяются области распространения таких болезней, как тропическая лихорадка, малярия и холера. В 30 странах, вследствие учащения погодных катаклизмов, сократилась урожайность.

В отчёте отмечается, что в 2015 г. 30 из 40 стран, отмеченных ВОЗ, имели план адаптации к изменениям климата, а 65% городов произвели (или производят в настоящее время) оценки рисков здоровью населения. Однако общемировые расходы на адаптацию в области здравоохранения не превосходят 5% от общих затрат на приспособление к изменениям климата.

Ссыкла: https://www.scientificamerican.com/article/climate-change-is-having-a-major-impact-on-global-health/

Гренландский ледяной щит содержит огромный запас пресной воды, и если он полностью растает, уровень воды в Мировом океане поднимется на семь метров. Обычно зимой осадки выпадают в виде снега, что компенсирует обусловленное дождями таяние льда летом. Однако всё чаще здесь зимой вместо снегопадов наблюдаются осадки в виде дождей.

Сопоставление спутниковых снимков с данными 20 наземных автоматических станций показало, что число периодов зимних дождей в последние годы возрастало и к 2012 г. достигло 12, в то время как раньше ежегодно наблюдались лишь два подобных периода. Такое положение дел обусловлено поступлением тёплых влажных масс воздуха с юга. Даже если дождевая вода сразу замерзает зимой, дождь делает поверхность более гладкой и тёмной, что приводит к ускоренному таянию льда с наступлением лета. Этот процесс будет усугубляться по мере продолжающегося роста температуры. Одновременно увеличение температуры порождает интенсивный рост водорослей, что также делает лёд более тёмным, тем самым изменяя альбедо поверхности. Хотя Гренландия является изолированным северным островом, тем не менее ускоренное таяние гренландского ледяного щита скажется на климате как Арктики, так и европейского континента.

Ссылка: https://www.bbc.com/news/science-environment-47485847

В журнале Science Advances опубликована статья об источниках черного углерода в Арктике. Чёрный углерод оказывает значительное влияние на глобальное потепление в Арктике, однако его источники до сих пор недостаточно изучены, это связано как с недостаточностью данных наблюдений, так и с погрешностями в определении величины его эмиссии. Круглогодичные измерения на основе изотопного анализа показали большие сезонные вариации источников чёрного углерода - устойчивые и синхронные в различных арктических областях. Доминирующими составляющими в этих источниках являются сжигание ископаемого топлива зимой и биомассы летом. Сжигание биомассы составило 39±10% от арктического среднегодового источника чёрного углерода. Сравнение модельных оценок с результатами наблюдений показало их хорошее согласие в концентрациях чёрного углерода, но выявило значительные расхождения в его источниках, обусловленных сжиганием топлива и биомассы. Такое положение дел связано с ошибками в распределении его эмиссии. Выявленный вклад сезонного хода источника чёрного углерода повсюду в Арктике даёт основание полагать, что снижение его выбросов существенно скажется на потеплении и в Арктике, и за её пределами.

Ссылка: http://advances.sciencemag.org/content/advances/5/2/eaau8052.full.pdf

Международная группа исследователей (J. Schewe et al.) подготовила статью, посвящённую анализу способности современных климатических моделей воспроизводить климатические экстремальные ситуации.

Оценки, полученные с помощью глобальных моделей, облегчают путь к пониманию того, как различные естественные и антропогенные факторы влияют на изменения климата. Модельные прогнозы используются в интегральных оценках изменений климата. В этой работе предпринята попытка проверки на примере ряда отраслей, сколь успешно модели воспроизводят экстремальные климатические ситуации. В основу проверки положены данные о волнах тепла и засухе, имевших место в Европе в 2003 г., которые взяты в качестве исторического аналога будущим катаклизмам. Анализ показал, что большинство моделей недооценивает уровень экстремальности воздействия на такие важные области, как сельское хозяйство, наземные экосистемы, а также рост человеческой смертности при установлении волн тепла. В то же время модели переоценивают влияние климатических экстремумов на водные ресурсы и гидроэнергетику в бассейнах некоторых рек. При этом разброс оценок у разных моделей часто оказывается достаточно большим. Вышесказанное является важным предостережением при проведении полагающихся на модельные результаты экономических оценок последствий изменений климата. Это также означает, что социально-общественные риски, связанные с будущими климатическими экстремальными ситуациями, могут оказаться выше, чем считалось ранее.

Опубликовано в журнале «Nature Communications»: https://www.nature.com/articles/s41467-019-08745-6.pdf

Степень уверенности ученых в том, что изменение климата вызвано деятельностью человека, достигла так называемого «золотого стандарта» в пять сигм, принятого, например, в физике, еще в 2016 году, считают исследователи из США, Канады и Великобритании. Их комментарий опубликован в журнале Nature Climate Change.

Сигмой в статистическом анализе обозначают стандартное отклонение, меру рассеяния случайной величины вокруг ее математического ожидания. Количеством сигм принято определять вероятность того, что истинное значение величины будет отличаться от полученного результата, то есть ваше измерение не верно: чем сигм больше, тем эта вероятность меньше. В физике принято говорить о настоящем открытии, когда удается накопить статистики на пять стандартных отклонений (пять сигм — это 99,9999 процента вероятности неслучайного результата).

Бенджамин Сантер (Benjamin Santer) из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса и его коллеги в комментарии обсуждают три сорокалетних годовщины, которые в этом году отмечает климатическая наука. Это публикация так называемого доклада Чарни о влиянии выбросов парниковых газов на климат Земли, публикация работы Клауса Хассельмана о проблеме сигнала и шума в климатических исследованиях (работа недоступна в сети), где впервые сделана попытка подтвердить роль человека в изменении климата, и начало спутниковых наблюдений за климатом на американских космических аппаратах.

Авторы, в частности, отмечают, что в докладе Чарни, несмотря на отсутствие у его авторов большого количества данных, которые есть у ученых сегодня, сделаны верные выводы о чувствительности климата к изменению концентрации углекислого газа в атмосфере и даны корректные прогнозы социально-экономических последствий потепления. Массив спутниковых данных за 40 лет позволил применить идеи Хассельмана и с уверенностью обнаружить «человеческий след» в наблюдаемом потеплении тропосферы и похолодании в нижнем слое стратосферы.

«Теперь мы можем ответить на следующий вопрос: когда антропогенный сигнал в стратосферном потеплении впервые появился из шума естественной изменчивости климата? Мы применили для этого метод, родственный методу Хассельмана. Антропогенный сигнал тропосферного потепления с высокой степенью уверенности детектируется во всех трех имеющихся у нас наборах спутниковых данных. В двух из трех наборов сигнал с пятью сигмами — по золотому стандарту физики элементарных частиц — детектируется не позднее 2005 года (в третьем наборе это случилось в 2016 году — N+1). Человечество не может позволить себе игнорировать такие четкие сигналы», — пишут ученые в комментарии.

Детектирование антропогенного сигнала в трех наборах спутниковых данных (Santer et al. Nature Climate Change, 2019)

В официальном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата 2013 года заключается, что вероятность того, что недавнее изменение климата с середины 1950-х годов вызвано именно деятельностью человека, оценивается в 95 процентов. Следующий такой доклад запланирован на 2021 год.
Последствия потепления, тем временем, наблюдаются уже сегодня. Австралийское министерство окружающей среды и энергетики недавно официально перевело в категорию вымерших животных рифовую мозаичнохвостую крысу (Melomys rubicola), об исчезновении которой из-за изменения климата ученые сообщили в 2016 году.

Примечание: изначально в новости было неверно указано значение вероятности неслучайного результата, соответствующее пяти сигмам — это не 99,977 процента (что соответствует трем сигмам), а 99,9999 процента. Редакция приносит извинения своим читателям.

Ссылка: https://nplus1.ru/news/2019/02/27/five-sigmas-climate-change

Журнал "Science" опубликовал статью К.Андерсон с соавторами (http://science.sciencemag.org/content/363/6430/933), посвященную "естественным климатическим решениям" проблемы глобального потепления. Стабилизация климата Земли и ограничение роста глобальной температуры двумя градусами (как требует Парижское соглашение) критически зависят от темпов сокращения выбросов парниковых газов. Естественные меры, включающие в себя воздействие на источники выбросов (например, вырубки леса, изменения в методах землепользования и сельскохозяйственной практике) и их стоки (такие как лесопосадки и восстановление деградировавших земель), а также, например, на эмиссию метана от жизнедеятельности крупного рогатого скота, могут существенно сказаться как на климате, так и на людях и состоянии экосистем. В то же время они не снижают необходимости снижать эмиссии парниковых газов, поступающих в атмосферу из энергетического и индустриального секторов экономики. Тем не менее, такие меры должны быть полноправным дополнением, а не альтернативой усилиям по сокращению выбросов парниковых газов из энергетического и индустриального секторов.

Опубликовано в журнале "Science” http://science.sciencemag.org/content/363/6430/933

Видеозапись интервью: http://tv.rbc.ru/archive/den/5c77cab19a794763219e31b5

В России могут перестать предсказывать природные катаклизмы: https://ura.news/articles/1036277629