Детерминанты вызванных пожарами изменений содержания органического углерода в почве в широких экологических градиентах остаются неясными, особенно в засушливых районах мира. Авторы объединили наборы данных и полевые выборки результатов экспериментов по манипулированию пожарами, чтобы оценить, где и почему пожар меняет содержание органического углерода в почве, и сравнили свою статистическую модель с расчётами на основе моделей экосистем. В более засушливых экосистемах наблюдались более значительные относительные изменения содержания органического углерода в почве, чем во влажных экосистемах — в некоторых случаях превышающие потери из пулов растительной биомассы, — что в первую очередь объясняется значительным сокращением поступления биомассы деревьев в засушливых экосистемах из-за пожаров. Многие экосистемные модели недооценили изменения содержания органического углерода в почве в более засушливых экосистемах. Масштабирование использованной статистической модели предсказало, что почвы в регионах саванны и лугов, возможно, увеличили содержание углерода на 0,64 ПгC из-за общего сокращения выгоревших площадей за последние примерно два десятилетия. Следовательно, продолжающееся снижение частоты пожаров, вероятно, привело к обширному стоку углерода в почвах засушливых земель по всему миру, который, возможно, был недооценен экосистемными моделями.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-023-01800-7  

В последние годы всё чаще наблюдаются мощные циклоны, вызывающие экстремальные погодные и климатические явления в Арктике, обуславливающие серьёзные экологические и социально-экономические последствия. Однако возникли несоответствия в отношении долгосрочных изменений в активности арктических циклонов. Авторы анализируют несколько наборов данных реанализа, охватывающих период в несколько десятилетий, с улучшениями алгоритма отслеживания циклонов и интегрированной метрики их активности. Результаты указывают на усиление активности арктических циклонов за последние семь десятилетий. Произошёл долгосрочный сдвиг максимального числа циклонов от более слабых к более сильным и заметное удлинение продолжительности сильных циклонов. Пространственный анализ показывает увеличение частоты сильных циклонов над Арктикой, вызванное усилением бароклинности нижней тропосферы, усилением зимних волн струйных течений над субполярной Северной Атлантикой и усилением летнего тропосферного вихря над центральной Арктикой. Стратосферный вихрь также усилил тропосферные волны и вихрь с отчётливой динамикой между зимой и летом. Недавнее усиление бароклинности на больших территориях Арктики и средних широт предполагает более сложную динамику атмосферы и, как следствие, уменьшение меридиональных градиентов температуры, вызванное арктическим усилением.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-023-01003-0

Главные темы номера:

• XV саммит БРИКС прошел 22–24 августа в Йоханнесбурге (ЮАР)
• Правительство РФ утвердило межведомственное закрепление ответственности за подготовку позиционных документов и ведение переговоров для обеспечения работы делегации Российской Федерации на сессиях вспомогательных органов, конференций и совещаний Сторон РКИК ООН
• Росгидрометом подготовлен Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2022 год

Также в выпуске:

• • • Заседание Межведомственной рабочей группы по вопросам, связанным с изменением климата и обеспечением устойчивого развития
    • Министрам окружающей среды «Группы двадцати» не удалось достичь консенсуса по вопросам изменения климата
    • Правительство Российской Федерации утвердило комплексную государственную программу «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности»
    • Госкомиссия по запасам оценила потенциал России по хранению CO2
    • Регионы впервые отчитались по реализации планов адаптации к изменениям климата
    • В Крыму предложили создать систему мониторинга климатических изменений
    • Новые публикации в российских и зарубежных научных изданиях
    • Запущен глобальный фонд по защите биоразнообразия
    • Секретариат РКИК ООН опубликовал технический отчет о глобальных результатах действий для представления на КС28 в Дубае
    • ВМО публикует глобальное обновление наборов климатических данных
    • В Дорожной карте Международного энергетического агентства намечен путь к нулевым выбросам в мировом энергетическом секторе к 2050 году

Реакция климатической системы Земли на положительные и отрицательные выбросы CO₂ не одинакова по величине, что приводит к гистерезису. В частности, степень глобального гистерезиса осадков заметно различается в зависимости от модели системы Земли. На основе анализа энергетического баланса Земли показано, что чувствительность климата контролирует степень глобального гистерезиса осадков. Используя идеализированный сценарий удаления CO₂, авторы обнаружили, что доступная энергия для осадков на поверхности продолжает увеличиваться в течение начального периода отрицательных выбросов CO₂, следующего за периодом положительных выбросов, что приводит к гистерезису глобальных осадков. Эта особенность более выражена в моделях системы Земли с высокой чувствительностью климата. Эти результаты показывают, что чувствительность климата является ключевым фактором, контролирующим гистерезисное поведение глобальных осадков в изменяющейся динамике выбросов CO₂. Таким образом, уменьшение неопределённости чувствительности климата помогает улучшить прогнозы глобального гидрологического цикла.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-023-00484-2

Тенденция к пику явлений Эль-Ниньо/Южного колебания (ЭНЮК) во время бореальной зимы известна как синхронизация фаз ЭНЮК, точное моделирование которой имеет важное значение для его прогнозирования. Однако в современных климатических моделях смоделированные пики явлений ЭНЮК обычно происходят вне бореальной зимы. На основе моделей проекта CMIP6 модель с более разумной суточной амплитудой температуры поверхности моря имела лучшую способность моделирования фазовой синхронизации ЭНЮК по сравнению с другими моделями. Дальнейшие эксперименты, основанные на модели земной системы, показали, что суточная амплитуда имеет жизненно важное значение для моделирования фазовой синхронизации ЭНЮК, прежде всего из-за пространственных неоднородностей в сезонных вариациях аномалий суточной амплитуды в годы ЭНЮК с положительными/отрицательными аномалиями суточной амплитуды в центральной экваториальной части Тихого океана и отрицательными/положительными в западной или восточной части Тихого океана во время Эль-Ниньо/Ла-Нинья. Эти результаты показывают, что моделирование суточной амплитуды в климатических моделях имеет решающее значение для решения давней проблемы, связанной с точностью моделирования фазовой синхронизации ЭНЮК.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-023-00483-3

Широко признано, что усиление арктического климата – ускоренное потепление в Арктике – будет всё больше смягчать вспышки холода в средних широтах. Тем не менее, всё большее число недавних исследований также утверждает, что усиление арктического климата может способствовать более суровой зимней погоде. Авторы показывают, что экстремально холодные температуры на территории Соединённых Штатов к востоку от Скалистых гор, в Северо-Восточной Азии и Европе оставались почти постоянными в течение последних десятилетий, что явно контрастирует с устойчивой тенденцией к потеплению в Арктике. Анализ тенденций частоты и масштабов экстремальных холодов неоднозначен в США и Азии, но с более чёткой тенденцией к их снижению в Европе, особенно в Южной Европе. Это расхождение между сильным потеплением в Арктике и отсутствием заметных тенденций экстремальных холодов в средних широтах подчёркивает необходимость лучшего понимания физических связей между усилением арктического климата и экстремальными холодами в средних широтах.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-023-01008-9

Мезомасштабные конвективные системы (МКС) являются существенным источником осадков на востоке США и могут быть чувствительны к региональным климатическим изменениям. Авторы использовали набор климатических моделей с учётом конвекции для изучения возможных изменений в количестве осадков МКС. В частности, годовые и региональные суммы осадков МКС и не-МКС, полученные в ходе ретроспективного моделирования, сравниваются с модельными прогнозами конца XXI века, основанными на сценариях промежуточного и экстремального изменения климата. Оба сценария производят больше осадков МКС и меньше осадков, не относящихся к МКС, что значительно увеличивает долю осадков, связанных с МКС, на всей территории США.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-023-00481-5

Городское сообщество сталкивается со значительным препятствием в эффективном использовании данных наблюдения Земли, в частности программы Copernicus Европейского Союза, для решения многогранных аспектов устойчивости городов и повышения её перед лицом проблем, связанных с изменением климата. В этом контексте здесь представлены усилия проекта CURE, получившего финансирование Рамочной программы исследований и инноваций Европейского Союза Horizon 2020, по использованию основных услуг Copernicus (CCS) для поддержки устойчивости городов. CURE предоставляет пространственно дезагрегированную информацию об окружающей среде в местном масштабе, демонстрируя, что CCS может облегчить городское планирование и стратегии управления для повышения устойчивости городов. Делая основной упор на взаимодействие с заинтересованными сторонами, CURE определила одиннадцать сквозных приложений CCS, соответствующих основным аспектам устойчивости городов и соответствующих потребностям пользователей. Эти приложения были интегрированы в облачную платформу, известную как DIAS (Службы доступа к данным и информации), которая способна предоставлять надёжные, полезные и актуальные данные для поддержки развития последующих услуг в целях повышения планирования устойчивости городов по всей Европе.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-023-43371-9

В условиях глобального потепления экстремальные погодные явления часто и серьёзно проявляются во всём мире. Экстремальные осадки — одно из экстремальных погодных явлений, которое может вызвать множество стихийных бедствий, таких как наводнения и заболачивание. В этом исследовании данные о суточных осадках Глобального проекта по климатологии осадков (GPCP) использовались для изучения экстремальных осадков и их вклада в годовое количество осадков в различных регионах и типичных речных бассейнах. Типы климата включали экваториальный климат (ЭК), засушливый климат (ЗК), тёплый умеренный климат (ТУК), снежный климат (СК) и полярный климат (ПК). В качестве индексов экстремальных осадков были выбраны R99p, Rx5day, CWD и R20. Дни с экстремальными осадками определялись по CWD и R20. Результаты показали, что в ЭК и ТУК уровень экстремальных осадков был выше; СК и ПК имели меньшее количество экстремальных осадков и количество дней, чем ЗК. R99p, Rx5day и CWD отслеживали более высокие степени вклада экстремальных осадков в ЗК; однако R20 фиксировала более высокие степени вклада в ЭК и ТУК. R99p, Rx5day и CWD показали более высокую степень вклада экстремальных осадков в Северной Африке, на Ближнем Востоке, в Австралии и северо-западном Китае; R20 продемонстрировал более высокий уровень вклада в Южной Америке, на юго-востоке США и в Южной Азии. По данным исторических наблюдений, в бассейнах рек Хэйлунцзян, Хуанхэ, Янцзы, Ганг, Дунай и Меконг наблюдались высокочастотные сильные осадки летом. Результаты исследования полезны для понимания характеристик экстремальных осадков и служат основой для борьбы с наводнениями и уменьшения опасности стихийных бедствий в различных климатических регионах и основных речных бассейнах.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-023-06961-x

Гольфстрим — жизненно важная часть циркуляции Северной Атлантики, влияющая на региональный климат, уровень моря и активность ураганов. Учитывая значимость Гольфстрима для погоды и климата, многие исследования пытались оценить тенденции в его объёмном переносе на основе различных наборов данных, но результаты оказались неубедительными, и не удалось прийти к единому мнению относительно того, ослабевает ли течение с изменением климата. Авторы использовали байесовский анализ для совместной ассимиляции нескольких наборов данных наблюдений из Флоридского пролива для количественной оценки неопределённости и изменений в объёме переноса Гольфстримом с 1982 года. Обнаружено с виртуальной уверенностью (вероятность P > 99%), что объём переноса Гольфстримом через Флоридский пролив снизился на 1,2 ± 1,0 Зв за последние 40 лет (95%-ный доверительный интервал). Эта значительная тенденция проявилась в наборе данных только за последние десять лет и стала первым недвусмысленным свидетельством недавнего многодесятилетнего снижения этого климатически значимого компонента циркуляции океана.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GL105170