Структура почвы и климат считаются основными факторами, контролирующими запасы органического углерода в почве (ОУП) во всём мире, и моделирование показывает, что более холодные регионы планеты будут более чувствительны к потерям ОУП, вызванным потеплением климата. Чтобы исследовать эту закономерность, авторы измерили запасы ОУП и геохимические свойства поверхностного слоя (0–10 см) минеральной почвы на 198 лесных участках в экозонах Бореальных равнин, Бореального и Таёжного щитов в центральной Канаде, где среднегодовая температура воздуха колебалась от −6,0 до +0,7 °C. Во всех пяти экорегионах запасы ОУП были тесно связаны с содержанием органического вещества почвы (ОВП) с соотношением ОУП /ОВП 0,47. Несмотря на значительный температурный градиент, было обнаружено, что запасы ОУП лишь слабо коррелируют с температурой, осадками и чистой первичной продуктивностью. Вместо этого запасы ОУП были тесно связаны (r > 0,7) с геохимическими свойствами почвы, при этом они увеличивались в почвах с более тонкой текстурой, которые имели более высокие концентрации алюминия (Al) и железа (Fe) и более низкое содержание кремния (Si). Авторы расширили анализ, включив почвы из умеренных лесов в экозоне равнин смешанного леса на юго-востоке Канады, а также опубликованные данные по естественным кустарниковым зарослям и лугам, охватывающим Южное полушарие, и обнаружили, что сильные корреляции между запасами ОУП, Al + Fe и Si сохранялись. Эти данные свидетельствуют о том, что текстура почвы и геохимические свойства обеспечивают защиту ОУП, и связи с геохимией должны быть включены в модели земной системы для улучшения пространственного прогнозирования запасов ОУП и их чувствительности к изменению климата.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JG009050

На доступность поверхностной воды, определяемую как сумма осадков за вычетом эвапотранспирации, влияют изменения структуры растительности. Эти биофизические последствия могут изменить распределение доступности поверхностной воды, смещая как её средние, так и экстремальные значения, при этом расхождение пока не определено количественно. С использованием данных многолетних дистанционных наблюдений представленный анализ показывает, что увеличение индекса листовой поверхности (leaf area index, LAI) приводит к повсеместному снижению средней доступности поверхностной воды, при этом глобальное снижение составило -2,11 мм/месяц м² м⁻². Кроме того, было показано, что во влажных регионах экстремальная доступность поверхностной воды, представленная 15-м и 85-м процентилями доступности поверхностной воды с 2001 по 2020 гг., демонстрирует более высокую чувствительность к изменениям LAI, чем средняя доступность поверхностной воды. В целом доля дисперсии низкой доступности поверхностной воды, объясняемой озеленением, минимальна (−2,7%), за ней следует средняя доступность (6,8%), в то время как высокая доступность демонстрирует наибольшую долю (−23,6%).

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL117797

Точные прогнозы эвапотранспирации (ЭТ) имеют решающее значение для понимания гидрологических реакций на потепление климата, которые остаются крайне неопределёнными из-за сложного взаимодействия между сушей и атмосферой. В данной работе авторы разработали теоретическую основу для разделения этих взаимодействий, достигая высокой согласованности прогнозов ЭТ между автономными и сопряжёнными моделями. Полученные результаты показывают, что предыдущие оценки климатически обусловленного увеличения ЭТ были преувеличены, в первую очередь из-за существенного завышения потребности атмосферы в испарении. Примечательно, что атмосферные условия, которые часто считаются движущими факторами ЭТ, на самом деле являются реакцией на изменения ЭТ, вызванные влажностью почвы и динамикой растительности. Пренебрежение этими обратными связями между сушей и атмосферой привело к переоценке климатически обусловленного глобального увеличения ЭТ на 25–39% и к преувеличению отрицательного вклада изменений поверхности суши на 77–121%. Эти смещения стали причиной больших расхождений в гидрологических прогнозах и атрибуциях между автономными и сопряжёнными моделями, что подчёркивает важность точного представления взаимодействий между сушей и атмосферой для повышения надёжности и согласованности будущих гидрологических прогнозов.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02428-5

Освоение земель не только сокращает общую площадь местообитаний, доступных другим видам, но и фрагментирует их на более мелкие и менее связанные участки, тем самым поддерживая более мелкие и менее связанные популяции. Экологи разработали различные метрики, отражающие разные аспекты фрагментации местообитаний, такие как количество и размер участков местообитаний и их распределение в пространстве. Цзоу и др. (Zou et al.) использовали данные дистанционного зондирования для количественной оценки степени фрагментации лесов мира с 2000 по 2020 год, сравнивая метрики, ориентированные на связность участков, агрегацию и структуру. Измерения, включающие связность местообитаний и агрегацию, показали, что более половины лесов мира стали более фрагментированными за последние два десятилетия. Эти изменения свидетельствуют о широко распространённой деградации лесов, выходящей за рамки прямых последствий потери местообитаний.

Фрагментация местообитаний, при которой смежные леса разбиваются на более мелкие, изолированные участки, угрожает биоразнообразию, нарушая перемещение видов, сокращая популяции и изменяя динамику экосистем. Прошлые оценки предполагали снижение глобальной фрагментации, но они опирались на структурные показатели, не учитывавшие экологическую связность. Авторы проанализировали глобальную фрагментацию лесов с 2000 по 2020 год, используя дополнительные показатели, которые учитывали связность участков, агрегацию и структуру. Метрики, основанные на связности, показали, что от 51 до 67% лесов во всём мире — и от 58 до 80% тропических лесов — стали более фрагментированными, что почти вдвое превышает показатель, предполагаемый традиционными структурно-ориентированными методами (от 30 до 35%). Метрики, ориентированные на агрегацию, подтвердили увеличение площади лесов на 57–83%. Это изменение обусловлено деятельностью человека, такой как сельское хозяйство и лесозаготовки. Тем не менее, в охраняемых тропических районах фрагментация сократилась на 82%, что подчёркивает потенциал целенаправленной природоохранной деятельности.

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr6450

Главными темами номера являются:

• В фокусе внимания X Восточного экономического форума оказались проблемы глобального изменения климата
• «Никто не застрахован от последствий»: на саммите ООН обсудили климатические риски
• Бюллетень Всемирной метеорологической организации по качеству воздуха и климату

Также в выпуске:

• • • Россия представила в Секретариат РКИК ООН обновленный план по сокращению выбросов парниковых газов
    •  Россия поддержала создание технического органа по климатоустойчивости транспорта ЕЭК ООН
    •  Совет ШОС по ESG создадут на базе консорциума аналитических центров 
    •  Указ Президента Российской Федерации «О сокращении выбросов парниковых газов»
    •  Траты российских авиакомпаний на «зелёные» полёты оценили в ₽258 млрд
    •  Газ заменил уголь. Как в России борются с углеродным следом
    •  Власти Карачаево-Черкессии разработали паспорт климатической безопасности
    •  Министерством экономики Якутии разработаны рекомендации по адаптации районов к изменениям климата
    •  Новые публикации в российских и зарубежных научных изданиях
    •  Состояние мировых водных ресурсов в 2024 году - публикация Всемирной метеорологической организации
    •  Всемирная неделя водных ресурсов: вода играет важнейшую роль в адаптации к изменению климата

В данном исследовании рассматривается, как семь основных принципов устойчивости интегрируются в оценки устойчивости лесных систем к природным или антропогенным нарушениям в рамках концепций инженерной, экологической и социально-экологической устойчивости. В соответствии с руководящими принципами PRISMA*, поиск литературы в базе данных Web of Science по ключевым словам «устойчивость», «лес» и «экосистемные услуги» выдал 1828 исследований, из которых 330 соответствовали критериям отбора. Наиболее часто используемым критерием было разнообразие, подкритерий «разнообразия и избыточности» встречался в 50% исследований. Результаты показывают, что социальные и связанные с управлением принципы, обучение и экспериментирование (7%), участие (11%) и полицентрическое управление (9%) рассматривались нечасто. Хотя в многочисленных исследованиях использовались различные принципы для оценки устойчивости лесов, ни в одном из них не рассматривались все семь принципов совместно. Это подчёркивает значительный пробел в исследованиях и необходимость количественной оценки этих принципов в лесных системах. Понимание динамики лесных сообществ имеет важное значение для повышения долгосрочной устойчивости и стабильности обеих систем.

*Руководящие принципы PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses) — это минимальный набор элементов для отчётов в систематических обзорах и мета-анализах.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s13280-025-02243-4

За последние три десятилетия оценки современного глобального углеродного бюджета неизменно демонстрируют значительное чистое поглощение углерода сушей. Авторы рассматривают данные, подтверждающие эту парадигму, и количественно оценивают различия в оценках чистого стока на суше в мире и Северном полушарии, полученных на основе атмосферной инверсии и спутниковых данных о биомассе растительности. Анализ авторов в сочетании с дополнительным синтезом подтверждает гипотезу о том, что чистый сток углерода на суше значительно слабее, чем принято считать. В глобальном масштабе их оценка чистого стока углерода на суше составляет 0,8 ± 0,7 Пг углерода в год с 2000 по 2019 гг., что почти в два раза ниже оценки Глобального углеродного проекта. С учётом одновременных корректировок потоков углерода в океане (+8%) и ископаемом топливе (−6%) авторы разработали бюджет, который частично учитывает ключевые ограничения, обусловленные содержанием углерода в растительности, градиентом CO₂ с севера на юг и трендами O₂. Далее описаны возможные модификации моделей для улучшения согласованности с более слабым поглощением на суше и несколько подходов к проверке гипотезы.

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr5489

В моделях всегда есть ошибки. Как учёные определяют, какие из них наиболее важны, а какие — слишком велики?

Глобальные климатические модели — это программные гиганты, часто содержащие более миллиона строк кода.

Такие сложные модели неизбежно содержат ошибки, или «баги». Но поскольку результаты моделирования широко используются для разработки климатической политики, важно, чтобы они давали достоверные результаты.

Проске и Мельсен (Proske and Melsen) захотели понять, как специалисты по моделированию климата рассматривают, выявляют и устраняют ошибки. Они опросили 11 учёных и научных программистов из Института метеорологии Общества Макса Планка, работающих над климатической моделью ICON.

По словам опрошенных, при разработке нового кода для ICON он проверяется и тестируется на наличие ошибок перед интеграцией в саму модель.

Однако после интеграции кода тестирование обычно прекращается. Предполагается, что код не содержит ошибок, пока модель не начнёт вести себя странно или программист случайно не обнаружит ошибку, исследуя код по другим причинам. Даже когда модель даёт сбой, это не обязательно означает, что ошибку нужно исправлять, поскольку исследователи всегда идут на компромисс между скоростью и стабильностью модели, а иногда просто выводят модель за пределы того, с чем она может справиться, учитывая эти ограничения.

Отслеживание ошибок и их исправление может занять много времени, поэтому, даже если команда подозревает наличие ошибки, она иногда оценивает её влияние как настолько незначительное, что не требует исправления. Когда исследователи решают исправить ошибку, многие рассматривают этот процесс как продолжение климатологии: они выдвигают гипотезы о том, как ошибка может повлиять на поведение модели, а затем проверяют эти гипотезы, чтобы определить точную природу ошибки и способы её устранения.

Многие опрошенные отметили, что лучший способ избежать ошибок — это тщательно протестировать код перед его интеграцией в полную модель. Существуют инструменты для облегчения тестирования, такие как Buildbot и платформа разработки GitLab, и учёные отметили, что такие инструменты можно было бы более полно использовать в процессе разработки ICON. Однако они также отметили, что существуют неотъемлемые ограничения на то, насколько тщательно исследователи могут тестировать климатические модели, поскольку они не всегда знают, как будет выглядеть стопроцентно точная модель. Таким образом, у них нет базы, с которой они могли бы сравнивать фактические результаты модели.

Хотя опрошенные признали несовершенство модели ICON, они также сочли её «достаточно хорошей» для прогнозирования погоды или ответа на исследовательские вопросы, например, о влиянии повышения уровня углерода в атмосфере на глобальную температуру. Авторы пишут, что, хотя «принцип „достаточности“» прагматичен и понятен, он также может привести к недопониманию, если пользователи не осознают ограничений модели.
(Earth’s Future, https://doi.org/10.1029/2025EF006318, 2025)

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/when-is-a-climate-model-good-enough

Поверхностные воды континентального шельфа считаются источником переменного, но увеличивающегося стока углекислого газа (CO₂) из ​​атмосферы, однако механизмы, контролирующие этот рост стока, неясны. Авторы установили, что зимний ветровой газообмен CO₂ между атмосферой и океаном и ветровое перемещение воды на шельфовые моря (или с них) согласуются с тенденцией к поглощению CO₂ в атмосфере многими шельфовыми морями. Анализ, основанный на 20-летних наблюдениях, показывает, что геострофические, ветровые и волновые течения вносят свой вклад в скорость движения воды на поверхностных шельфовых волнах, но преобладание каждого из них зависит от местоположения и сезона. Анализ этих потоков для четырнадцати шельфовых морей на основе их 20-летнего долгосрочного градиента парциального давления углекислого газа в системе «воздух-море» (их тенденция поглощения CO₂ в атмосфере) выявляет значимые связи между тенденцией поглощения и зимними (r² = 0,72 ± 0,03, p < 0,01, n = 14) и осенними (r² = 0,57 ± 0,05, p < 0,01, n = 14) ветровыми поверхностными потоками. Эти сигналы наиболее сильны зимой, но результаты согласуются в годовых масштабах. Включение зимнего ветрового газообмена CO₂ в системе «воздух-море» ещё больше усиливает этот результат, и в совокупности они описывают 82% дисперсии данных о тенденции поглощения CO₂ в атмосфере (r² = 0,82 ± 0,06, p < 0,01, n = 14). Полученные результаты показывают, что долгосрочные ветровые потоки воды и поверхностный газообмен являются ключевыми механизмами, контролирующими их химическую эволюцию и роль в поглощении CO₂. Эти данные, основанные на наблюдениях, подчёркивают необходимость изучения этих ветровых процессов в рамках методов, используемых для прогнозирования или понимания состояния карбонатной системы «континентальный шельф – море» и здоровья океана.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GB008461

В данной работе пространственные вариации трендов уровня моря, полученные по данным альтиметра, сравниваются с современными (1993–2014 гг.) и будущими трендами динамики уровня океана, полученными по данным современных климатических моделей. Анализируется ансамбль мультиклиматических модельных исторических расчётов в рамках CMIP6 (n = 560), и в глобальной картине динамики уровня океана по всему ансамблю обнаружено мало совпадений. Хотя в некоторых расчётах региональные тренды динамики уровня океана близки к данным альтиметра, ни одна из них не соответствует глобально (максимальная глобальная корреляция составляет 0,47, а диапазон 5%–95% от −0,20 до 0,26), и одновременное сопоставление с данными альтиметра в тропических и северных районах Тихого океана, а также в тропических и северных районах Атлантического океана представляет собой особую сложность. В данном исследовании основное внимание уделяется различиям между отдельными историческими расчётами и роли внутренней изменчивости, внешних воздействий и структурных факторов в формировании этих различий. Обнаружена тесная связь между закономерностями трендов температуры поверхности моря и трендами уровня моря, и оба они могут быть связаны с траекториями общих мод изменчивости атмосферы и океана с центрами действия в Индийском океане, тропической и северной части Тихого океана. Используя моделирование доиндустриального контроля, авторы определили, где внешнее воздействие вызывало и будет вызывать локальные (т. е. на уровне узлов сетки) динамические тренды уровня моря, которые значимы относительно внутренней изменчивости. В настоящее время (1992–2023 гг.) климатические модели предполагают, что динамические тренды уровня моря океана на площади около 15% от общей площади океана значимы относительно внутренней изменчивости, причём это величина увеличится до 37% к 2050 году в сценарии с высоким уровнем выбросов (33% в сценарии с низким уровнем выбросов).

Ссылка: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/38/20/JCLI-D-24-0336.1.xml