Огромные запасы метана (CH₄), хранящиеся в подводных отложениях, могут высвобождаться в условиях потепления в Арктике, что ещё больше усугубляет изменение климата в результате положительной обратной связи. Поэтому крайне важно осуществлять мониторинг CH₄ в общерегиональных масштабах для обнаружения ранних признаков выброса CH₄. Однако возможности по мониторингу CH₄ осложнены в отдалённых северных регионах из-за ограничений, связанных с отбором проб и логистикой, и во многих районах имеется мало хороших исходных данных. На основании измерений с высоким разрешением концентраций атмосферного CH₄ и отдельных проб поверхностных вод авторы оценили мгновенные потоки CH₄ из морского воздуха в различных местах. Они также провели базовое исследование текущих фоновых уровней концентрации CH₄ в водах Северной Атлантики на основе данных об атмосферном CH₄ за 22 дня летом 2021 года во время плавания на расстояние примерно 5100 км в северной части моря Лабрадор и залива Баффина между 55 и 72° с.ш. Кроме того, измерялись концентрации CH₄ в толще воды на разных станциях. Измеренные соотношения смеси CH₄ в атмосфере варьировались от 1944 до 2012 млрд^-1, со средним значением 1966 ± 8 млрд^-1 и базовым уровнем 1954–1981 млрд^-1. Концентрации растворённого CH₄ в приповерхностных водах достигли пика в 5,3 нмоль л^-1 в пределах одного км вниз по течению от известного холодного просачивания в заливе Скотт и были постоянно перенасыщены по всей толще воды во фьорде Саутвинд, представляющем собой область, недавно пострадавшую от подводных оползней. Локальные потоки CH₄ между морем и воздухом колебались в пределах 0,003–0,119 мкмоль м⁻² д⁻¹, что указывает на то, что океан выбрасывал в атмосферу лишь небольшое количество CH₄ на всех станциях. Атмосферные уровни CH₄ также определялись метеорологическими, пространственными и временными вариациями, и, вероятно, как на суше, так и в океане вносился вклад в соотношение смешивания атмосферного CH₄. Совмещённые измерения морских и атмосферных данных CH₄ с высоким разрешением могут обеспечить непрерывный мониторинг в регионе, подверженном выбросам CH₄, а также важные данные проверки для измерений и моделирования в глобальном масштабе.

Ссылка: https://bg.copernicus.org/articles/20/1773/2023/

Различия между трендами температуры в тропосфере и нижней стратосфере уже давно признаны «отпечатками» антропогенного воздействия на климат. Этот «отпечаток», однако, игнорировал информацию из средней и верхней стратосферы, на высотах от 25 до 50 км над поверхностью Земли. Включение этой информации улучшает возможность обнаружения антропогенного «отпечатка» в пять раз. Улучшенная возможность выявления возникает из-за того, что средняя и верхняя стратосфера имеют большой сигнал выхолаживания из-за антропогенного увеличения содержания CO₂, небольшие уровни шума естественной внутренней изменчивости и различные характеристики сигнала и шума. Распространение «отпечатков» на верхние слои стратосферы с длинными рядами температурных данных и улучшенными моделями климата означает, что теперь практически невозможно объяснить естественными причинами наблюдаемые со спутников тренды в тепловой структуре атмосферы Земли.

В 1967 году учёные использовали простую климатическую модель, чтобы предсказать, что вызванное деятельностью человека увеличение содержания CO₂ в атмосфере должно нагревать тропосферу Земли и охлаждать стратосферу. Этот важный признак антропогенного изменения климата был задокументирован с помощью метеозондов и спутниковых измерений температуры от приповерхностных до нижних слоев стратосферы. Охлаждение стратосферы также было подтверждено в средней и верхней стратосфере, слое, простирающемся примерно от 25 до 50 км над поверхностью Земли (S25 − 50). Однако на сегодняшний день температуры S25 – 50 не использовались в исследованиях атрибуции антропогенного изменения климата на основе закономерностей. Здесь проведено такое исследование «отпечатков» со спутниковыми структурами изменения температуры, которые простираются от нижней тропосферы до верхней стратосферы. Включение информации S25 − 50 увеличивает отношение сигнал/шум в пять раз, заметно повышая возможность обнаружения «отпечатков». Ключевые особенности этого глобального антропогенного «отпечатка» включают стратосферное охлаждение и тропосферное потепление на всех широтах, при этом стратосферное охлаждение усиливается с высотой. Напротив, доминирующие моды внутренней изменчивости в S25 − 50 имеют менее масштабные изменения температуры и разный знак. Эти ярко выраженные пространственные различия между сигналом S25 - 50 и картиной шума сопровождаются большим охлаждением S25 - 50 (от 1 до 2°C в период с 1986 по 2022 гг.) и низким уровнем шума S25 - 50. Эти результаты объясняют, почему распространение «вертикальной дактилоскопии» на среднюю и верхнюю стратосферу даёт неопровержимые доказательства влияния человека на тепловую структуру атмосферы Земли.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2300758120

Волны тепла оказывают серьёзное воздействие на экосистемы, здоровье человека, сельское хозяйство и потребление энергии. Предыдущие исследования классифицировали волны тепла на независимые дневные, независимые ночные и составные дневно-ночные типы и изучали долгосрочные изменения этих трёх типов. Однако основные механизмы, связанные с вариациями различных типов волн тепла, остаются малоизученными. Здесь представлено первое исследование локальных физических процессов, связанных с дневными, ночными и составными волнами тепла над сушей в период 1979–2020 гг. Результаты показывают, что в большинстве регионов мира часто и всё чаще возникают все три типа волн тепла. Ночные и составные волны тепла демонстрируют более сильное увеличение как частоты (числа событий в году), так и доли (отношения числа таких волн тепла в году к общему числу волн тепла всех типов в году), чем дневные волны тепла. Комплексный диагностический анализ местных метеорологических переменных позволяет предположить, что дневные волны тепла связаны с увеличением потока солнечной радиации в засушливых условиях и уменьшением облачности и влажности при ясном небе. Напротив, ночные волны тепла обычно сопровождаются влажными условиями с увеличением доли облачности, влажности и потока длинноволновой радиации в ночное время. Эти синоптические условия для дневных и ночных волн тепла объединяются, чтобы способствовать возникновению сложных волн тепла. Далее выявляются локальные дивергенции и потоки влаги, ответственные за разные волны тепла. Положительные аномалии дивергенции влажности наблюдаются в большинстве районов суши для дневных и сложных волн тепла, тогда как для ночных волн тепла они в основном появляются в низких широтах. Это исследование даёт всестороннее представление о местных механизмах различных типов волн тепла, а, значит, информацию о будущих рисках и оценках воздействия.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-023-00365-8

Ожидается, что стратосферный озон восстановится к середине века благодаря ограничениям Монреальского протокола в регулировании выбросов озоноразрушающих веществ. Прогнозируется, что содержание озона в Арктике превысит исторический уровень в результате комбинированного эффекта снижения уровня озоноразрушающих веществ и повышения уровня парниковых газов. Хотя было показано, что восстановление озона является основной движущей силой будущего приземного климата в Южном полушарии в летнее время, динамические и климатические последствия повышенных уровней концентрации озона в Арктике не исследовались. В этом исследовании авторы использовали две химико-климатические модели (SOCOL-MPIOM и CESM-WACCM) для оценки климатических последствий восстановления арктического озона на динамику стратосферы и приземный климат в Северном полушарии в XXI веке. В соответствии со сценарием с высокими выбросами (RCP8.5), рассматриваемым в данной работе, к середине столетия содержание арктического озона возвращается к доиндустриальному уровню. Тем самым он нагревает нижнюю арктическую стратосферу, снижает силу полярного вихря, ускоряя его распад и ослабляя циркуляцию Брюера-Добсона. В тропосфере восстановление арктического озона индуцирует отрицательную фазу арктического колебания, «толкая» струйный поток к экватору над Атлантикой. Эти последствия восстановления озона в Северном полушарии меньше, чем эффекты парниковых газов, но они удивительно устойчивы в обоих моделях, использованных в этом исследовании, компенсируя некоторые эффекты парниковых газов. В совокупности полученные результаты показывают, что восстановление арктического озона активно формирует прогнозируемые изменения в стратосферной циркуляции и их связь с тропосферой, тем самым играя важную и ранее непризнанную роль движущей силы широкомасштабной реакции атмосферной циркуляции на изменение климата.

Ссылка: https://egusphere.copernicus.org/preprints/2023/egusphere-2023-672/

Согласно новому отчёту ВМО, вероятность развития Эль-Ниньо в конце этого года возрастает. Это окажет воздействие на погодные и климатические условия во многих регионах мира, противоположное длительному Ла-Нинья, и, вероятно, приведёт к повышению глобальной температуры.
Необычно стойкое Ла-Нинья теперь закончилось после трёхлетнего периода, и тропическая часть Тихого океана в настоящее время находится в «ЭНЮК-нейтральном» состоянии (не Эль-Ниньо, не Ла-Нинья).
Существует 60-процентная вероятность перехода от нейтрального ЭНЮК к Эль-Ниньо в мае-июле 2023 года, и она увеличится примерно до 70% в июне-августе и до 80% в период с июля по сентябрь, согласно обновлению, основанному на экспертных оценках вклада глобальных центров подготовки долгосрочных прогнозов ВМО.

На данном этапе нет указаний на силу или продолжительность Эль-Ниньо.

«У нас только что было восемь самых тёплых лет за всю историю наблюдений, хотя последние три года имело место похолодание Ла-Нинья, и это послужило временным сдерживающим фактором глобального повышения температуры. Развитие Эль-Ниньо, скорее всего, приведёт к новому всплеску глобального потепления и повысит вероятность побития температурных рекордов», — сказал Генеральный секретарь ВМО профессор Петтери Таалас.
Согласно докладам ВМО о состоянии глобального климата, 2016 год является самым тёплым годом за всю историю наблюдений из-за «двойного удара» очень мощного явления Эль-Ниньо и антропогенного потепления, обусловленного парниковыми газами. Влияние на глобальные температуры обычно проявляется в течение года после появления Эль-Ниньо, поэтому, вероятно, оно будет наиболее заметным в 2024 году.
«Мир должен подготовиться к развитию Эль-Ниньо, которое часто связано с усилением жары, засухой или осадками в разных частях мира. Это может дать передышку от засухи на Африканском Роге и других воздействий, связанных с Ла-Нинья, но также может спровоцировать более экстремальные погодные и климатические явления. Это подчёркивает необходимость инициативы ООН «Раннее предупреждение для всех» в целях обеспечения безопасности людей», — сказал профессор Таалас.
Не бывает двух одинаковых явлений Эль-Ниньо, и их последствия частично зависят от времени года. Поэтому ВМО и национальные метеорологические гидрологические службы будут внимательно следить за развитием событий.

Типичные воздействия

Эль-Ниньо — это естественная климатическая структура, связанная с повышением температуры поверхности океана в центральной и восточной тропических частях Тихого океана. Это происходит в среднем каждые два-семь лет, а эпизоды обычно длятся от девяти до 12 месяцев.
Явления Эль-Ниньо обычно связаны с увеличением количества осадков в некоторых частях южной части Южной Америки, южной части Соединённых Штатов, Африканского Рога и Центральной Азии.
Напротив, Эль-Ниньо также может вызывать сильные засухи в Австралии, Индонезии и некоторых частях Южной Азии.
Бореальным летом тёплая вода Эль-Ниньо может вызывать ураганы в центральной и восточной частях Тихого океана, в то время как она препятствует образованию ураганов в Атлантическом бассейне.

Обновление глобального сезонного климата

Эль-Ниньо и Ла-Нинья являются основными, но не единственными движущими силами климатической системы Земли.
В дополнение к давно выпускаемому Бюллетеню ЭНЮК ВМО теперь также выпускает регулярные Бюллетени глобального сезонного климата (GSCU), учитывающие влияние других основных климатических факторов, таких как Североатлантическое колебание, Арктическое колебание и диполь Индийского океана.

«Поскольку более высокие, чем в среднем, температуры поверхности моря прогнозируются в океанических регионах, они способствуют широко распространённому прогнозированию температур выше нормы над сушей. По всем без исключения участкам суши в Северном и Южном полушариях ожидаются положительные температурные аномалии», — говорится в последнем сообщении.
Бюллетени ВМО ЭНЮК и глобальные сезонные климатические бюллетени основаны на прогнозах глобальных центров подготовки долгосрочных прогнозов ВМО и доступны для поддержки правительств, Организации Объединённых Наций, лиц, принимающих решения, и заинтересованных сторон в чувствительных к климату секторах для мобилизации подготовки и защиты жизни и средств к существованию.

Probabilistic forecasts of surface air temperature and precipitation for the season May-July 2023. The tercile category with the highest forecast probability is indicated by shaded areas. The most likely category for below-normal, above-normal and near-normal is depicted in blue, red and grey shadings respectively for temperature, and orange, green and grey shadings respectively for precipitation. White areas indicate equal chances for all categories in both cases. The baseline period is 1993–2009.

Недавние улучшения

С февраля 2023 г. и далее наблюдается значительное повышение температуры поверхности моря в экваториальной части Тихого океана, при этом особенно сильное потепление наблюдается у побережья Южной Америки.
По состоянию на середину апреля 2023 года температура поверхности моря и другие атмосферные и океанические показатели в центрально-восточной тропической части Тихого океана соответствуют нейтральным условиям ЭНЮК. В атмосфере конвективная активность над экваториальной частью Тихого океана вблизи линии перемены дат близка к нормальной.
Однако стоит отметить, что «весенний барьер предсказуемости» Северного полушария, период, характеризующийся несколько более низкими возможностями прогнозирования, ещё не пройден. Тем не менее, эти недавние изменения в океанических и атмосферных условиях в тропической части Тихого океана, наряду с текущими прогнозами и экспертными оценками, указывают на высокую вероятность возникновения Эль-Ниньо в начале второй половины 2023 года и его продолжения в течение оставшейся части шестимесячного периода.

Ссылка: https://public.wmo.int/en/media/press-release/wmo-update-prepare-el-ni%C3%B1o

https://www.undrr.org/annual-report/2022

Чёрный углерод (ЧУ) играет важную роль в климатической системе из-за его сильного разогревающего эффекта, однако величина этого эффекта крайне неопределённа из-за сложного состояния смешивания аэрозолей. Авторы создали единую теоретическую основу для описания состояний смешивания чёрного углерода, связывая динамические процессы с распределением толщины покрытия ЧУ и демонстрируя его самоподобие для участков в различных средах. Установлено, что распределение по размерам частиц, содержащих ЧУ, подчиняется универсальному закону и не зависит от размера ядра ЧУ. На основе этого создан новый модуль состояния смешивания, который успешно применяется в глобальных и региональных моделях, что повышает точность оценок воздействия аэрозолей на климат. Эта теоретическая основа связывает наблюдения с моделированием как в описании состояния смешивания, так и в количественном определении поглощения света.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-023-38330-x

Рекордная температура в сочетании с ожидаемым Эль-Ниньо может уничтожить морскую жизнь и увеличить вероятность экстремальных погодных явлений.
Мировой океан достиг нового рекорда температуры в 21,1ºC в начале апреля, что на 0,1ºC выше, чем последний рекорд в марте 2016 года. Несмотря на поразительность, эта число (см. ниже «Как нагревается океан») соответствует ожидаемому потеплению океана при изменении климата. Что примечательно, так это то, что оно произошло раньше, а не во время климатического явления Эль-Ниньо, которое, как ожидается, принесёт более тёплую и влажную погоду в восточную часть Тихоокеанского региона в конце этого года.
Это означает, что более высокие, чем в среднем, температуры океана, вероятно, сохранятся или даже повысятся, вызывая более экстремальные погодные условия и морские волны тепла, создающие проблемы для морской флоры и фауны, от кораллов до китов.
«Вероятно, в следующем году нас ждёт череда рекордных максимумов», — говорит Джош Уиллис (Josh Willis), океанограф из Jet Propulsion Laboratory НАСА в Пасадене, Калифорния. «Наступающий год будет «диким», если Эль-Ниньо действительно усилится».

Эль-Ниньо - Южное колебание (ЭНЮК) — это естественная циклическая климатическая структура. Во время фазы Эль-Ниньо ветры над Тихим океаном ослабевают или меняются на противоположные, что позволяет тёплым водам перемещаться на восток в Тихом океане. Эль-Ниньо имеет тенденцию совпадать с более тёплыми годами как в океане, так и на суше. Предыдущий рекорд в 21,0ºC, например, был зафиксирован во время очень сильного явления Эль-Ниньо. ЭНЮК в настоящее время находится в нейтральной фазе, выходящей из редкого по продолжительности трёхлетнего периода Ла-Нинья (фазы, противоположной Эль-Ниньо). Но ожидается, что Эль-Ниньо возникнет в этом году: по данным Всемирной метеорологической организации, вероятность его развития в период с мая по июль составляет 60%, а к октябрю — до 80%.

Возвращение «Blob»

Эндрю Лейзинг (Andrew Leising), океанограф из Юго-западного научного центра рыболовства Национального управления океанографии и атмосферы США (NOAA) в Ла-Хойя, Калифорния, ожидает увидеть необычно тёплые воды в Тихом океане у западного побережья США летом и осенью. Если Эль-Ниньо будет развиваться так, как ожидалось, добавляет он, «это может создать ситуацию, подобную той, что была в 2014–2015 гг., когда нас ударила волна тепла Blob», особенно большая и разрушительная морская волна тепла.
Морские волны тепла могут быть разрушительными для дикой природы и рыболовства. По словам Лейзинга, сильные волны тепла на тихоокеанском побережье США имеют тенденцию сжимать обитаемую зону для многих видов в узкую полосу вдоль побережья. Это может приблизить китов к берегу, когда они гоняются за едой, что может увеличить число столкновений с кораблями и запутывания в рыболовных снастях. Он добавляет, что, когда тёплые воды упираются в берег, в них может начаться вредоносное цветение водорослей, закрывающее промысел крабов и мидий. Но в настоящее время, говорит Лейзинг, вдоль западного побережья США наблюдается необычно сильный подъём холодной воды, который может несколько защитить от потепления в этом году.
В преддверии апрельской рекордной температуры океана в некоторых регионах Южного полушария, начиная с февраля, наблюдались морские волны тепла, в том числе в водах у побережья Перу и в Южном океане, говорит Бойин Хуан (Boyin Huang), океанограф, изучающий температуру поверхности моря в Национальном центре экологической информации NOAA в Эшвилле, Северная Каролина.
Особый стресс для кораллов приносит необычно тёплая вода. Почти все коралловые регионы в настоящее время испытывают удивительно высокие температуры, говорит Мэтью Ингланд (Matthew England), физик-океанограф из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия. «Что мы видим сейчас для коралловых рифов, так это то, что они подвергаются экстремальным температурам, и в результате не могут отрасти».
2016 год с рекордной температурой океана совпал с необычным глобальным обесцвечиванием кораллов, которое стало третьим известным явлением такого рода. Обесцвеченные кораллы, из которых вышли водоросли, придающие им цвет, имеют более слабое здоровье, и многие из них погибают.
«Вполне вероятно, что в этом году мы можем ожидать ещё одного глобального события обесцвечивания», — говорит Кристиан Вулстра (Christian Voolstra), изучающий кораллы в университете в Констанце, Германия. Он добавляет, что даже если Эль-Ниньо не установится в этом году, это произойдет достаточно скоро. «Это плохие новости, несмотря ни на что».

Теплеющая планета

Тёплые воды также физически менее способны удерживать растворённый кислород, что увеличивает нагрузку на морскую жизнь. «С потеплением океана и деоксигенацией доступная среда обитания для многих видов сокращается», — говорит Уильям Чунг (William Cheung), морской биолог из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, Канада.
А высокие температуры океана могут вызвать экстремальные погодные условия. Необычайно тёплые воды у берегов Перу в этом году помогли «прокормить» интенсивные дожди и тропический циклон Яку — первый такой шторм, обрушившийся на этот район за последние десятилетия.
Всплеск температуры океана, зарегистрированный NOAA и, вероятно, самый высокий за более чем 100 000 лет, совпадает с другими тенденциями потепления. Например, в Южном полушарии в феврале 2023 года площадь морского льда достигла нового рекордно низкого уровня. Океан поглощает около 90% дополнительного тепла в климатической системе, возникающего в результате глобального потепления. Но поскольку для нагревания воды требуется больше энергии, чем для нагревания воздуха, температура поверхностного слоя воды повышается медленнее, чем температура приповерхностного воздуха.
«Этого бы не произошло без изменения климата», — написал в Твиттере Йенс Терхаар (Jens Terhaar), специалист по биогеохимическому моделированию океана из Океанографического института Вудс-Хоул в Массачусетсе, в ответ на новости о новом температурном рекорде. «Мы находимся в новом климатическом состоянии, крайности — это новая норма».

Ссылка: https://www.nature.com/articles/d41586-023-01573-1

Центральная и Западная Азия и соседние с ней страны должны работать вместе для преодоления все более серьезных последствий изменения климата, которые могут привести к нехватке воды, дефициту продовольствия и даже конфликтам в регионе, об этом сегодня сообщил Азиатский банк развития (АБР). Евгений Жуков, Генеральный директор АБР по Центральной и Западной Азии сделал заявление на 56-м годовом собрании АБР, во время которого было презентовано обзорное исследование «ЦАРЭС 2030: Поддержка региональных действий по решению проблемы изменения климата», в целях изучения климатических проблем и возможностей в странах-членах Программы Центрально-Азиатского регионального экономического сотрудничества (ЦАРЭС). Ожидается, что изменение климата окажет серьезное воздействие на регион ЦАРЭС, который включает Центральную Азию, Монголию, Пакистан, Китайскую Народную Республику и Южный Кавказ. Согласно исследованию, повышение температуры выше среднего может привести к еще большему дефициту воды, расширению масштабов опустынивания и более экстремальным погодным явлениям, таким как наводнения и засухи. Являясь климатическим банком для стран Азии и Тихого океана, АБР поставил цель обеспечить 100 миллиардов долларов США в виде климатического финансирования с 2019 по 2030 годы.

Ссылка: https://dknews.kz/ru/v-mire/287248-deficit-vody-i-rasshirenie-opustynivaniya-grozyat

Арктика быстро нагревается, создавая серьёзную угрозу многолетней мерзлоте. Её деградация уже привела к значительному ущербу построенной арктической инфраструктуры, поставив под угрозу благополучие населения и работу промышленности. Прогнозируемое потепление климата ещё больше снизит способность многолетней мерзлоты поддерживать инфраструктуру, что потребует переосмысления методов строительства и освоения районов многолетней мерзлоты в будущем. В данной статье основное внимание уделяется трём арктическим регионам со значительным присутствием населения и инфраструктуры на многолетней мерзлоте в США (Аляска), Канаде и России. Изучается практика строительства в зоне многолетней мерзлоты в этих регионах, чтобы выявить передовой опыт и основные пробелы. Выявлены отсутствие стандартизированных, систематизированных руководств по строительству; отсутствие мерзлотно-геотехнического мониторинга в населённых пунктах; барьеры для включения климатических сценариев в планирование будущего; ограниченный обмен данными и небольшое число специалистов по многолетней мерзлоте как основные препятствия, ограничивающие устойчивость региона к изменению климата. Уточнение методов и стандартов строительства, внедрение оперативных систем мониторинга многолетней мерзлоты, разработка климатических прогнозов в локальном масштабе и интеграция местных знаний сведут к минимуму последствия деградации многолетней мерзлоты в условиях быстрого потепления климата.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s13280-023-01866-9