Аэрозольная Оптическая Толщина (АОТ) — это производное измерение, полезное для исследования аэрозольной нагрузки и её распределения в различных пространственно-временных масштабах. В этой работе авторы используют долгосрочные (2000–2021 гг.) данные MAIAC (многоугольное внедрение атмосферной поправки) с разрешением 1 км для исследования климатологической изменчивости и тенденций АОТ в различных масштабах в Европе: континентальной (30–60° с.ш., 20° з.д. – 40° в.д.), региональной (100 × 100 км²) и городско-местного масштаба (3 × 3 км²). Климатология АОТ в континентальном масштабе показывает самые высокие значения в летний и самые низкие в зимний сезоны. Региональный и городской-локальный масштабы исследованы для 21 города Европы, включая столицы и крупные городские агломерации. Анализ показывает средние значения АОТ (550 нм) от 0,06 до 0,16 в городском и местном масштабах, а также демонстрирует сильный градиент с севера на юг. Этот градиент соответствует аналогичному градиенту на европейском фоне, при этом более высокий уровень АОТ расположен над долиной реки По, Средиземноморским бассейном и Восточной Европой. Среднее повышение местного уровня по сравнению с региональным АОТ на 57%, 55%, 39% и 32% обнаружено для крупных мегаполисов, таких как Барселона, Лиссабон, Париж и Афины, соответственно, что предполагает значительное увеличение аэрозольной нагрузки. за счёт местных выбросов. Отрицательные средние отклонения наблюдаются для других городов, таких как Амстердам (-17%) и Брюссель (-6%), что указывает на более высокий региональный фоновый сигнал и предполагает неоднородное пространственное распределение аэрозолей, скрывающее региональный и городской сигнал. Наконец, наблюдаются отрицательные статистически значимые тенденции АОТ для всего европейского континента. Для большинства исследуемых городов наблюдается более сильный темп снижения в региональном масштабе по сравнению с местным.

Ссылка: https://acp.copernicus.org/articles/23/12455/2023/

Экстремальные климатические явления угрожают поглотителю углерода на суше, и важно понимать их влияние на меняющийся климат. Недавнее исследование даёт новое представление о снижении поглощения углерода лесами во время сильной засухи и жары 2022 года в Европе.
Экстремальные климатические явления, такие как засуха и волны тепла, наносят ущерб обществу (например, производству продуктов питания, здоровью человека и энергетическим ресурсам), а также функционированию наземных экосистем. Хотя засухи наблюдались на протяжении столетий, в последнее время в Европе наблюдается повышенная распространённость этих экстремальных явлений¹, и прогнозы показывают её рост по мере потепления климата². Это вызывает беспокойство, поскольку засуха и жара угрожают поглощению углерода экосистемами, что в настоящее время смягчает рост концентрации CO₂ в атмосфере, компенсируя одну треть антропогенных выбросов от ископаемого топлива³. Хотя связь между засухой и снижением поглощения углерода хорошо известна, остаются важные вопросы, касающиеся воздействия повторяющихся засух, силы сезонных и региональных компенсационных эффектов⁴, обратной связи между сушей и атмосферой, которая может усугубить волны тепла⁵, а также стратегий управления лесами в условиях меняющегося климата⁶.
Ван дер Вуде и др.⁷ воспользовались недавно доступными почти в режиме реального времени данными, чтобы показать, что сильная (т.е. интенсивная и продолжительная) засуха и волна тепла в 2022 году снизили поглощение углерода лесами на местном, региональном и континентальном уровнях по всей Европе. Эти результаты важны, поскольку засуха и волна тепла в 2022 году были повторяющимися событиями после событий 2003, 2010, 2015, 2018, 2019 и 2020 годов. Повторяющиеся события позволяют получить ключевое понимание запаздывающих реакций экосистем (или «наследия»)⁸ и изменения рисков в потеплении климата, влияющих на поглотитель углерода в лесах, например, гибель деревьев, уязвимость к нашествию насекомых и пожарам или изменения в видовом составе и структуре леса⁶. Летом 2022 года большие территории Европы испытали засуху и жару, которые были одними из самых сильных за последние 20 лет. Крупномасштабные засухи и волны тепла возникают в результате стационарных структур блокировки высокого давления в атмосферной циркуляции, препятствующие образованию облаков и осадков и увеличивающие доступную энергию на поверхности земли⁹. Усиление (т.е. положительная) обратная связь между землёй и атмосферой затем ещё больше усугубляет чрезвычайно засушливые и жаркие условия, поскольку количество воды, транспарируемой растениями и испаряемой из почвы, уменьшается (см. рис. 1, синие стрелки)⁵. Таким образом, испарительное охлаждение становится менее эффективным, и большая часть доступной энергии нагревает воздух (см. рис. 1, оранжевые стрелки).

Рис. 1: Влияние растущего стресса от засухи на лесные потоки

Стресс засухи развивается (слева направо) в результате сочетания дефицита осадков и жары. Это приводит к снижению влажности почвы и увеличению потребности в атмосферной испарительной воде, представляющей собой комбинацию температуры воздуха и относительной влажности (обозначается термометром и каплей воды соответственно). По сравнению с условиями, предшествовавшими засухе (а), стресс от засухи развивается во время единичной засухи (b, т.е. метеорологической и сельскохозяйственной засухи) и далее усиливается во время повторяющейся или длительной засухи (с, т.е. гидрологической засухи). Зелёные стрелки показывают поглощение углерода (путём фотосинтеза), бежевые стрелки - выделение углерода (почвой и дыханием растений), коричневые стрелки - чистое накопление углерода в лесу или выброс в атмосферу, синие стрелки - поток водяного пара (эвапотранспирация), оранжевые стрелки - тепловой поток (ощутимое тепло), а жёлтые стрелки – стресс, вызванный засухой. По мере усиления стресса от засухи деревья подвергаются физиологическому стрессу и снижают фотосинтез (что обозначается изменением цвета деревьев). После продолжительного засушливого стресса или повторяющихся засух происходит частичная или полная гибель кроны. Дыхание первоначально снижается из-за засухи, но со временем увеличивается из-за разложения листьев и древесины. По мере увеличения стресса от засухи происходит сдвиг от потока водяного пара к выделению большего количества тепла, что усиливает условия засухи и жары

Как засуха и жара влияют на поглощение углерода лесами? Суммарный углеродный баланс экосистемы представляет собой разницу между поглощением углерода при фотосинтезе и выделением углерода при дыхании. Снижение поглощения углерода лесами во время засухи и жары происходит из-за вызванного стрессом снижения фотосинтеза (см. рис. 1, зелёные стрелки). Дыхание растений и почвы также снижается из-за ограничения влажности почвы, но обычно в меньшей степени, чем фотосинтез (см. рис. 1, бежевые стрелки)¹⁰. Эти относительные различия приводят к снижению суммарного поглощения углерода (см. рис. 1, коричневые стрелки) или даже к суммарному выбросу, как, например, сообщили ван дер Вуде и др.⁷ для некоторых участков во Франции летом 2022 года.
Комбинированный стресс от сильной засухи и жары в течение длительных периодов времени (или повторяющихся явлений) приводит к увеличению кроны и, в конечном итоге, гибели деревьев (см. рис. 1c). Сообщается о повышении смертности всех основных европейских видов деревьев¹¹, и пространственное распределение этих видов по климатически подходящим территориям существенно изменится к концу этого столетия¹². Например, бук европейский считается наиболее уязвимой породой широколиственных деревьев к засухе и жаре¹³, и прогнозируется существенное снижение темпов его роста, вызванное изменением климата¹⁴. Это важно, поскольку буковые леса покрывают обширные территории Центральной и Восточной Европы.
Для количественной оценки поглощения углерода ван дер Вуд и его коллеги⁷ объединили измерения потоков экосистемы в подходе «снизу вверх» в лесах с подходами «сверху вниз», используя спутниковые наблюдения дистанционного зондирования и атмосферные инверсии в сочетании с моделью биосферы. Летние сокращения примерно на 59 ТгС наблюдались на территории, пострадавшей от засухи, что привело к сокращению годового поглощения углерода на 40 ТгС, что эквивалентно почти четверти (23%) годовых выбросов CO₂ в Германии – европейской стране с самыми большими выбросами. В отличие от весны 2018 года, была обнаружена только частичная сезонная компенсация за счёт увеличения осеннего поглощения из-за продолжительного вегетационного периода. Аналогичные выбросы углерода от летних лесных пожаров (около 9 ТгС) делают событие 2022 года сопоставимым с 2003 годом, когда сообщалось о гораздо более высоком (до 500 ТгС) годовом суммарном выбросе углерода¹⁰. Однако ван дер Вуде и др.⁷ подчёркивают, что в 2022 году по сравнению с 2018 и 2003 годами пострадали и другие регионы, что, вероятно, опосредовало воздействие на снижение поглощения углерода из-за различий в составе лесов.
В то время как предыдущие исследования воздействия экстремальных климатических явлений на углеродный цикл были отложены из-за ограничений доступности данных^4,10,15, ван дер Вуде и др.⁷ демонстрируют важность стандартизированных сетей мониторинга экосистем, таких как ICOS (Европейская интегрированная система наблюдения за выбросами углерода) и NEON (Сеть национальных экологических обсерваторий США) для своевременного предоставления информации заинтересованным сторонам.
Правительствам необходимо учитывать серьёзное воздействие засухи на поглощение углерода лесами для достижения целей по нулевому выбросу углерода. Помимо сокращения вырубки лесов, тропические страны, такие как Бразилия и Индонезия, планируют существенные изменения в землепользовании (например, лесовосстановление), чтобы компенсировать выбросы парниковых газов¹⁶. В Европе площадь лесов уже увеличивается на протяжении десятилетий (например, на 10% в период 1990–2020 гг.), а изменения в землепользовании (включая лесовосстановление) составляют лишь 1% от целевого показателя сокращения к 2030 году¹⁶. Важнейшим элементом европейской стратегии «чистого нуля» является сохранение нынешнего уровня поглощения углерода лесами путём адаптации методов управления, в частности из-за большой неопределённости, связанной с изменением климата.

Чтобы обеспечить устойчивость лесного поглощения углерода, улучшение нынешних методов управления (рис. 2, «Лесная вставка – Адаптация») должно включать переход к «смесям» видов (в идеале разного возраста), которые лучше адаптированы к будущим климатическим условиям¹², сохраняя при этом местные виды и биоразнообразие. Управляемая регенерация может подготовиться к смене видов после нарушений и повысить поглощение углерода. В лесах, уже устойчивых к засухе и жаре, акцент на «нетто-нуле» может сместиться в сторону увеличения накопления углерода, чтобы компенсировать выбросы из других секторов (рис. 2, «Лесной блок – смягчение последствий»), например, за счёт устойчивых коротких севооборотов, более высокой плотности деревьев, или внедрения более продуктивных видов.

Рис. 2. Управление лесным хозяйством направлено на увеличение накопления углерода до нулевого уровня, несмотря на засуху и жару

Варианты управления цепочкой лесного хозяйства (Лес → Урожай → Древесина) для увеличения накопления углерода (слева направо). Широкие стрелки показывают поглощение или выбросы углерода, т.е. поглощение лесами посредством фотосинтеза (зелёные стрелки), выбросы в результате дыхания или работы промышленности в атмосферу (бежевые стрелки) и изменения в суммарных запасах леса (коричневые стрелки). Полосатая коричневая стрелка указывает на длительное накопление углерода в древесных материалах. Стратегии управления лесами, основанные на уязвимости к засухе и жаре, могут сохранить текущий сток углерода за счёт адаптационных усилий (если он уязвим), чтобы избежать выброса углерода лесами, или увеличить сток за счёт усилий по смягчению последствий (если он не уязвим), чтобы компенсировать выбросы из других секторов. После заготовки древесины потери углерода из почвы и древесных остатков могут быть сокращены, чтобы обеспечить возврат к углеродной нейтральности. Хранение углерода в древесных материалах увеличивает его стабильное долговременное хранение за счёт сокращения выбросов от строительных материалов, таких как цемент и сталь.

Для долгосрочного хранения углерода древесные материалы представляют собой интересный вариант, поскольку эффект хранения усиливается за счёт сокращения крупных выбросов от строительных материалов, таких как цемент и сталь¹⁷ (рис. 2, «Деревянный ящик»). Однако этот вариант требует устойчивого управления лесозаготовками, чтобы свести к минимуму выбросы углерода из обезлесенных земель, например, путём выборочной рубки, поддержки естественного возобновления и защиты почвы и подлеска (рис. 2, «Вставка урожая»).
Стратегии управления лесами в условиях меняющегося климата должны сочетать подходы к адаптации и смягчению последствий, чтобы обеспечить устойчивое хранение углерода, потенциально дополняемое долгосрочным хранением в древесных продуктах для дальнейшего увеличения потенциала смягчения последствий. При адекватной реализации это могло бы обеспечить достижение цели нулевого уровня выбросов и сделать будущие леса более устойчивыми к экстремальным климатическим явлениям, таким как засуха и жара 2022 года.
Хотя последствия события 2022 года всё ещё изучаются, Европа переживает ещё один год с экстремальными температурами и засухой в 2023 году. После тёплой и сухой зимы Пиренейский полуостров, юг Франции и северо-запад Италии пострадали от сильной засухи в конце весны. Затем в июне и июле¹⁸ на большей части северной, центральной и восточной Европы возникла засуха, при этом наблюдались рекордные температуры вместе с сильной волной тепла, пик которой пришёлся на конец июля¹⁹. Влияние этого недавнего события на углеродный цикл ещё предстоит определить, но оно может дать дополнительную информацию о наследственных последствиях повторяющихся засух и жары. Событие 2023 года также может соперничать с событиями 2018 и 2022 годов из-за сочетания прямых последствий (т.е. сокращения поглощения, см. рис. 1) в наиболее пострадавших регионах выброса углерода в результате широкомасштабных лесных пожаров в южной Европе и накопленных последствий наследия, связанных с смертностью деревьев в предыдущие засушливые годы.
Исследование ван дер Вуда и др.⁷ показывает, что снижение поглощения углерода лесами во время засухи и жары 2022 года, возможно, больше не будет исключительным явлением в условиях потепления климата, показывая уязвимость лесного поглотителя углерода к таким экстремальным климатическим явлениям. Хотя, возможно, ещё слишком рано называть такие условия «новой нормой», существуют явные доказательства того, что частота и интенсивность этих явлений увеличивается на большей части территории Европы²⁰, и, согласно прогнозам, их дальнейшее увеличение будет происходить по мере потепления климата весной и летом². Становится очевидным, что повторяющиеся засухи и жара ставят под угрозу достижение нулевых целей правительств, полагающихся на лесное хозяйство, и что управление лесами необходимо адаптировать, чтобы сохранить поглотитель углерода в лесах.

References

1. Büntgen, U. et al. Recent European drought extremes beyond Common Era background variability. Nat. Geosci. 14, 190–196 (2021).
2. Spinoni, J., Vogt, J. V., Naumann, G., Barbosa, P. & Dosio, A. Will drought events become more frequent and severe in Europe? Int. J. Climatol. 38, 1718–1736 (2018).
3. Friedlingstein, P. et al. Global Carbon Budget 2022. Earth Syst. Sci. Data 14, 4811–4900 (2022).
4. Wolf, S. et al. Warm spring reduced carbon cycle impact of the 2012 US summer drought. Proc. Natl Acad. Sci. 113, 5880–5885 (2016).
5. Miralles, D. G., Gentine, P., Seneviratne, S. I. & Teuling, A. J. Land–atmospheric feedbacks during droughts and heatwaves: state of the science and current challenges. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1436, 19–35 (2019).
6. Anderegg, W. R. L. et al. Climate-driven risks to the climate mitigation potential of forests. Science 368, eaaz7005 (2020).
7. van der Woude, A. M. et al. Temperature extremes of 2022 reduced carbon uptake by forests in Europe. Nat. Commun. (2023). https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2841861/v1
8. Müller, L. M. & Bahn, M. Drought legacies and ecosystem responses to subsequent drought. Glob. Change Biol. 28, 5086–5103 (2022).
9. Kautz, L. A. et al. Atmospheric blocking and weather extremes over the Euro-Atlantic sector – a review. Weather Clim. Dynam. 3, 305–336 (2022).
10. Ciais, P. et al. Europe-wide reduction in primary productivity caused by the heat and drought in 2003. Nature 437, 529–533 (2005).
11. George, J.-P. et al. Long-term forest monitoring reveals constant mortality rise in European forests. Plant Biol. 24, 1108–1119 (2022).
12. Mauri, A. et al. EU-Trees4F, a dataset on the future distribution of European tree species. Sci. Data 9, 37 (2022).
13. Schuldt, B. & Ruehr, N. K. Responses of European forests to global change-type droughts. Plant Biol. 24, 1093–1097 (2022).
14. Martinez del Castillo, E. et al. Climate-change-driven growth decline of European beech forests. Commun. Biol. 5, 163 (2022).
15. Bastos, A. et al. Direct and seasonal legacy effects of the 2018 heat wave and drought on European ecosystem productivity. Sci. Adv. 6, eaba2724 (2020).
16. Grassi, G. et al. On the realistic contribution of European forests to reach climate objectives. Carbon Balance Manag. 14, 8 (2019).
17. Churkina, G. et al. Buildings as a global carbon sink. Nat. Sustainability 3, 269–276 (2020).
18. Toreti, A. et al. Drought in Europe June 2023. (Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2023).
19. ECMWF. The European heatwave of July 2023 in a longer-term context. (2023). https://climate.copernicus.eu/european-heatwave-july-2023-longer-term-context.
20. Seneviratne, S. I. et al. in Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (eds Valérie Masson-Delmotte, Panmao Zhai, Anna Pirani, & et al.) 1513–1766 (Cambridge University Press, 2022). 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-023-41854-x

Климатические модели широко используются в исследованиях воздействия изменения климата. Однако такое моделирование часто невозможно использовать напрямую из-за присущих ему ограничений, таких как структурные погрешности или параметрические неопределённости. Тем не менее, было предложено несколько так называемых методов «коррекции смещения» или «корректировки смещения», чтобы приблизить эти оценки к реальным наблюдениям. Доступные методы были рассмотрены в различных исследованиях; однако в последние годы было разработано множество инновационных методов. Современный обзор методов «коррекции смещения» представлен в этой статье. Для сравнения этих сложных методов основное внимание уделяется педагогике изложения. Основные направления мысли представлены на основе предположений метода, математической формы, свойств и прикладных целей. Шесть репрезентативных методов, основанных на квантилях, сравниваются для ежемесячных временных рядов температуры и осадков на территории Европы для сценария изменения климата с сильным воздействием CO₂, выбранным здесь для облегчения анализа различий между методами. Рекомендуется использовать новые, простые и понятные диагностические инструменты для измерения влияния корректировки на способность методов «коррекции смещения»: (1) приближать результаты модели к наблюдениям над историческими данными, (2) использовать как можно больше, насколько это возможно, сигнал изменения климата, предоставляемый моделью. Каждый метод «коррекции смещения» предназначен для поиска наилучшего компромисса между этими двумя целями. Наконец, предлагается обсудить потенциальные пути будущего развития.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-023-03597-y

Модели системы Земли показывают, что субарктические экосистемы Атлантического океана уникально чувствительны к глобальному потеплению. Питательные вещества, биомасса фитопланктона и его производство резко сокращаются в сценариях глобального потепления. На эту вынужденную реакцию накладывается динамика внутренней изменчивости, которая до конца не изучена. Здесь большой ансамбль расчётов с моделью системы Земли Сообщества используется для количественной оценки того, как глобальное потепление влияет на межгодовую и мультидесятилетнюю изменчивость производства фитопланктона, интегрированного в Субарктической Атлантике. Удивительно, но обнаружено, что эта изменчивость немонотонно увеличивается с глобальным потеплением. Повышенная изменчивость продукции вызвана повышенной изменчивостью приповерхностных концентраций питательных веществ в зимнее время, что является следствием роста чувствительности этих питательных веществ к зимним колебаниям перемешивания и термохалинности, что преодолевает уменьшение амплитуды этих физических колебаний с потеплением. Необходима будущая работа, чтобы полностью понять, как внутренняя изменчивость климата влияет на экосистемы океана в условиях потепления климата.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GL104272

Резервуары представляют собой глобально значимый источник парникового газа метана (CH₄), который выбрасывается различными путями. В некоторых водохранилищах промывка резервуаров используется в качестве стратегии управления отложениями для противодействия растущим отложениям, угрожающим ёмкости водохранилища. При промывке водохранилища используется размывающая сила водных потоков во время понижения уровня воды для мобилизации и переноса отложений через выход плотины в реку, расположенную ниже по течению. Во время этого процесса накопленный в отложениях CH₄ может попасть в воду и дегазироваться в атмосферу, что приведёт к выбросам CH₄. Авторы оценивают значимость этого пути выбросов CH₄ и сравнивают его с другими путями выбросов CH₄ из водоёмов. Они измерили сезонные и пространственные концентрации CH₄ в отложениях Шварценбахского водохранилища (Германия), предоставив один из крупнейших наборов данных о концентрациях CH₄ в поровой воде в пресноводных системах. На основе этого набора данных были определены потоки CH₄ из отложений и оценены потенциальные выбросы CH₄ в результате промывки водохранилища. Выбросы CH₄ в результате одной операции промывки могут составлять 7 –14% типичных годовых выбросов CH₄ из Шварценбахского водохранилища, при этом количество высвобождаемого CH₄ зависит от сезонных сроков операции промывки и может отличаться в два раза. События, которые мобилизуют более глубокие слои отложений, приводят к нелинейному увеличению мобилизации CH₄. Это говорит о том, что при регулярной промывке более мелких слоёв отложений выделяется меньше CH₄, чем при удалении того же объёма отложений при меньшем числе промывок более толстых слоёв отложений. Однако дополнительные пути косвенных выбросов CH₄, вносящие вклад в его общие выбросы, могут варьироваться в зависимости от операции промывки. В других водоёмах с более высоким содержанием наносов, чем в Шварценбахском водохранилище, промывка водохранилища может привести к значительным выбросам CH₄, особенно когда операции по промывке проводятся часто. Это исследование признаёт выбросы CH₄ в результате промывки резервуаров важным путём, определяет потенциальные стратегии управления для смягчения этих выбросов CH₄ и подчёркивает необходимость дальнейших исследований.

Ссылка: https://bg.copernicus.org/articles/20/4057/2023/

Изменения в наземном хранении углерода в условиях изменений в окружающей среде и землепользовании остаются важнейшим источником неопределённости в региональных и глобальных углеродных бюджетах. Авторы создали глобальные карты годовой биомассы живой растительности, используя оптическую толщину растительности в микроволновом L-диапазоне. В глобальном масштабе запасы углерода биомассы увеличивались с 2010 по 2019 гг. со скоростью 0,50 ± 0,20 ПгC год^-1 с межгодовой изменчивостью, что точно отражает наблюдения за глобальными темпами роста содержания CO₂ в атмосфере. Основным источником глобального стока углерода являются леса бореальные и умеренного пояса, тогда как влажные тропические леса являются небольшими источниками углерода в результате вырубки лесов и нарушений, связанных с сельским хозяйством. Обнаружено, что тропические обезлесенные и деградировавшие старовозрастные леса (> 140 лет) почти углеродно-нейтральны, тогда как умеренные и бореальные молодые (< 50 лет) и средневозрастные (50–140 лет) леса являются крупнейшими стоками углерода. Напротив, динамические глобальные модели растительности показывают, что все старовозрастные леса являются крупными стоками и в значительной степени игнорируют воздействие обезлесения и деградации тропической биомассы. Полученные результаты подчёркивают важность лесной демографии при прогнозировании динамики будущего поглощения углерода в условиях изменения климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-023-01274-4

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