Изменения теплосодержания океана, солёности и стратификации служат важными индикаторами изменений энергетического и водного циклов Земли. Эти циклы сильно изменились из-за антропогенных выбросов парниковых газов и других веществ, что привело к всеобъемлющим изменениям в климатической системе Земли. В 2022 году температура мирового океана (по данным о его теплосодержании) оказалась наибольшей за всю историю наблюдений и превысила предыдущий рекордный максимум 2021 года. По данным IAP/CAS, теплосодержание океана в слое 0–2000 м в 2022 г. превысило таковое в 2021 г. на 10,9 ± 8,3 зетта-джоулей (1 зетта-джоуль = 10²¹ джоулей); а по данным NCEI/NOAA – на 9,1 ± 8,7 зетта-джоулей. Среди семи регионов в четырёх бассейнах (северной части Тихого океана, северной части Атлантического океана, Средиземном море и южных океанах) зарегистрирован самый высокий уровень теплосодержания океана с 1950-х годов. Индекс контрастности солёности, количественная оценка закономерности «солёное становится солонее, а пресное - преснее», также достиг самого высокого уровня за всю историю наблюдений в 2022 году, что указывает на продолжающееся усиление глобального гидрологического цикла. Региональные изменения теплосодержания океана и солёности в 2022 г. преобладают вследствие сильного явления Ла-Нинья. Глобальная стратификация верхних слоёв океана продолжала расти и в 2022 году вошла в первую семёрку.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00376-023-2385-2

Понимание неопределённостей, связанных с экстремальными ветровыми волнами, имеет важное значение для оценки рисков в прибрежной зоне/прибрежных районах и адаптации. Тем не менее, неопределённости современных экстремальных волновых явлений не оценивались, а прогнозы всё ещё ограничены. Авторы количественно определяют в глобальном масштабе неопределённости в оценках современных экстремальных волн по совокупности широко используемых реанализов/ретроспективных прогнозов глобальных волн, подтверждённых наблюдениями. Обнаружено, что современные неопределённости в высотах волн с периодом повторяемости 50 лет (H₅₀) достигают (в среднем) ~ 2,5 м в регионах, прилегающих к береговым линиям, и в основном обусловлены атмосферным воздействием. Кроме того, показано, что неопределённости в современных оценках H₅₀ преобладают над прогнозируемыми изменениями H₅₀ в XXI веке примерно на 80% мирового океана и береговых линий. При переводе в широкомасштабный анализ прибрежных рисков эти неопределённости сравнимы с неопределённостями, связанными со штормовыми нагонами и прогнозируемым повышением уровня моря. Таким образом, неопределённости современных экстремальных волновых явлений необходимо сочетать с неопределённостью прогнозов для полной оценки потенциальных воздействий.

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade3170

15 января 2022 г. в результате извержения Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай (ХТХХ) в стратосферу было выброшено 146 Мт H₂O и 0,42 Мт SO₂. Этот сильный рост содержания водяного пара, вероятно, приведёт к суммарному радиационному воздействию, необычному для крупного извержения вулкана, увеличивая вероятность того, что глобальная аномалия приземной температуры временно превысит 1,5°C в ближайшее десятилетие. Авторы показывают, что извержение ХТХХ оказывает ощутимое влияние на вероятность неминуемого превышения 1,5°C (увеличивая вероятность превышения 1,5°C по крайней мере в один из следующих пяти лет на 7%), но усилия климатической политики, особенно смягчение последствий короткоживущих загрязнителей климата, доминируют в прогнозе превышения на 1,5°C в масштабе десятилетия.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-022-01568-2

Согласно оценкам Copernicus, 2022 год был годом многочисленных экстремальных явлений, со многими новыми температурными рекордами и продолжающимся ростом концентрации парниковых газов в атмосфере. Лето 2022 года было самым жарким за всю историю наблюдений в Европе, и в целом прошлый год стал вторым из самых теплых лет за всю историю наблюдений в Европе, в то время как в глобальном масштабе он был пятым из самых теплых.

Ссылка:  https://climate.copernicus.eu/2022-saw-record-temperatures-europe-and-across-world

Количественная оценка пространственной и взаимосвязанной структуры засух от регионального до континентального масштаба является одной из нерешённых глобальных гидрологических проблем. Она важна для понимания надвигающегося риска мегамасштабных засух и связанного с ними дефицита воды и продовольствия, а также их каскадного воздействия на мировую экономику. Используя комплексный сетевой анализ, авторы изучают топологические характеристики глобальных засух на основе самокалибруемого индекса интенсивности засухи Палмера. Синхронизация событий используется для измерения силы связи между началом засухи в разных пространственных точках с временным лагом в один-три месяца. Сетевые коэффициенты, полученные из сети синхронизации, указывают на весьма неоднородную структуру связности, лежащую в основе глобальных событий засухи. Горячие точки засухи, такие как Южная Европа, Северо-Восточная Бразилия, Австралия и Северо-Запад США, ведут себя как центры засухи, которые синхронизируются на региональном уровне и с другими центрами в межконтинентальном или даже межполушарном масштабе. Это наблюдаемое сходство между центрами засухи эквивалентно «феномену клуба богатых» в теории сетей, где «богатые» узлы (здесь — центры засухи) тесно взаимосвязаны, образуя «клуб», что предполагает возможность одновременных крупномасштабных засух в течение нескольких дней над несколькими континентами.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-35531-8

Озоновый слой поглощает значительную часть ультрафиолетового излучения Солнца, защищая от него жизнь на поверхности Земли.

Озоновый слой Земли восстановится в течение четырех десятилетий. К такому выводу пришла Группа экспертов, работу которой поддерживает ООН. Свое заключение ученые представили в понедельник на 103‑й ежегодной встрече Американского метеорологического общества.

В докладе, который выходит раз в четыре года, говорится о том, что поэтапный вывод из обращения почти 99 процентов запрещенных озоноразрушающих веществ позволил обеспечить сохранность озонового слоя и, как следствие, уменьшить воздействие на человека вредных ультрафиолетовых лучей.

При сохранении нынешней политики ожидается, что озоновый слой восстановится до значений 1980 года (примерная дата появления озоновой дыры) примерно к 2066 году над Антарктикой, к 2045 году – над Арктикой и к 2040 году – над остальными регионами мира. Колебания размера Антарктической озоновой дыры, особенно в период с 2019 по 2021 год, были обусловлены в основном метеорологическими явлениями. Тем не менее с 2000 года состояние Антарктической озоновой дыры с точки зрения ее площади и глубины медленно улучшается.

«То, что озоновый слой, согласно последнему четырехлетнему докладу, находится на пути к восстановлению, – поистине фантастическая новость, – говорит Мег Секи, исполнительный секретарь Секретариата по озону Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде. – Влияние Монреальского протокола на смягчение последствий изменения климата трудно переоценить. За последние 35 лет протокол стал подлинным защитником окружающей среды. Оценки и обзоры, проводимые Группой по научной оценке, остаются жизненно важным компонентом работы протокола, который помогает информировать политиков и лиц, принимающих решения».

Воздействие на изменение климата

Десятое дополнение Группы по научной оценке подтверждает положительное влияние, которое договор уже оказал на глобальный климат. Дополнительное соглашение 2016 года, известное как Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу, требует поэтапного сокращения производства и потребления некоторых гидрофторуглеродов. Эти вещества непосредственно не разрушают озон, но являются мощными газами, влияющими на изменение климата. Ученые считают, что эта поправка позволит избежать потепления на 0,3−0,5 °C к 2100 году (без учета вклада выбросов в 2023 году).

«Действия по защите озонового слоя создают прецедент для дальнейших действий по борьбе с изменением климата. Наш успех в поэтапном отказе от использования озоноразрушающих химических веществ показывает, что можно и нужно сделать в срочном порядке для отказа от использования ископаемых видов топлива, сокращения выбросов парниковых газов и ограничения роста температуры», – говорит Генеральный секретарь Всемирной метеорологической организации профессор Петтери Таалас.

Монреальский протокол

Монреальский протокол – это глобальное соглашение о защите озонового слоя Земли путем постепенного вывода из обращения разрушающих его химических веществ. Оно вступило в силу в 1989 году и является одним из наиболее успешных глобальных экологических соглашений. Благодаря совместным усилиям государств всего мира озоновый слой находится на пути к восстановлению. Кроме того, благодаря протоколу были достигнуты и другие успехи в сфере экологии и экономики.

Ссылка: https://news.un.org/ru/story/2023/01/1436487

Изменение характеристик растительности может повлиять на энергетический баланс поверхности, а впоследствии на местный климат. Это биофизическое воздействие было хорошо изучено для случаев лесонасаждений, но его знак и величина при устойчивом озеленении Земли остаются спорными. Основываясь на многолетних наблюдениях с помощью дистанционного зондирования, авторы количественно оценивают однонаправленное влияние озеленения растительности на радиометрическую температуру поверхности за период 2001–2018 гг. Выявлена глобальная отрицательная температурная реакция с большой пространственной и сезонной изменчивостью. Снежный и зелёный растительный покров, а также коротковолновая радиация являются основными движущими факторами температурной чувствительности, регулируя относительное преобладание радиационных и нерадиационных процессов. В сочетании с наблюдаемой тенденцией к озеленению авторы обнаружили глобальное похолодание на −0,018 K/десятилетие, что замедляет глобальное потепление на 4,6 ± 3,2%. На региональном уровне этот выхолаживающий эффект может компенсировать 39,4 ± 13,9% и 19,0 ± 8,2% соответствующего потепления в Индии и Китае. Представленные результаты подчёркивают необходимость учёта этого биофизического обусловленного растительностью воздействия на климат при разработке местных стратегий адаптации к изменению климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-023-35799-4

Описана форма изменчивости атлантической меридиональной термохалинной циркуляции, которая, по мнению авторов, ранее не проявлялась в наблюдениях или модельных исследованиях. По совокупности модельных расчётов Северной Атлантики с разрешением вихрей было обнаружено, что атлантическая меридиональная термохалинная циркуляция часто меняет знак на ~ 35°с.ш. с аномалиями размером в круговорот, проникающими во всю водную толщу. Продолжительность каждого разворота составляет примерно 1 месяц. Инверсии являются частью годового цикла атлантической меридиональной термохалинной циркуляции, происходящего в бореальную зиму, хотя не во все годы наблюдается фактическая инверсия знака. Возникновение инверсий проявляется в среднем по ансамблю, что позволяет предположить, что это вынужденная особенность циркуляции. Частичное объяснение можно найти в реакции переноса Экмана на аномалии напряжения ветра. Исследование с помощью ансамбля моделей, выполненное с различными комбинациями климатологических и реалистичных воздействий, показывает, что именно атмосферное воздействие приводит к инверсиям, несмотря на то, что сигналы распространяются в глубины океана.

Ссылка: https://www.researchgate.net/publication/366277227_Routine_Reversal_of_the_AMOC_in_an_Ocean_Model_Ensemble

Анализируется влияние температуры поверхности моря на вторую моду атмосферной изменчивости в североатлантическом/европейском секторе, а именно на восточно-атлантическую структуру за период 1950-2012 гг. С этой целью были оценены отношения опережения-запаздывания между температурой поверхности моря и восточно-атлантической структурой в диапазоне от нуля до трёх сезонов. В результате оказалось, что аномалии профиля восточно-атлантической структуры в бореальные лето и осень существенно связаны с аномалиями температуры поверхности моря в Индо-Тихоокеанском регионе в предшествующие сезоны. Схема статистического прогнозирования, основанная на множественной линейной регрессии, использовалась для ретроспективного прогноза аномалий восточно-атлантической структуры с заблаговременностью от одного до двух месяцев. Результаты подхода перекрёстной проверки за один год показывают, что фазы восточно-атлантической структуры летом и осенью могут быть правильно рассчитаны ретроспективно.

Ссылка: https://www.researchgate.net/publication/259920277_Seasonal_Predictability_of_the_East_Atlantic_Pattern_from_Sea_Surface_Temperatures

Современные химико-климатические модели показали, что будущее сокращение содержания озоноразрушающих веществ в сочетании с увеличением выбросов парниковых газов приведёт к увеличению содержания озона в столбе в большинстве регионов, кроме тропиков и Антарктики. Однако, начиная с 1990-х годов (1997, 2011 и 2020 гг.), крупные потери озона в Арктике происходили примерно раз в десятилетие, несмотря на пик концентрации озоноразрушающих веществ в середине 1990-х годов. Чтобы понять причины этого, авторы использовали химико-климатические модели для проведения 24 экспериментов с концентрациями озоноразрушающих веществ и парниковых газов, установленными на основе прогнозируемых значений на будущие годы; каждый эксперимент состоял из ансамблей из 500 членов. 50 членов ансамбля с самым низким содержанием озона в средних и высоких широтах Северного полушария продемонстрировали чёткую зависимость от озоноразрушающих веществ, связанную с низкими температурами и сильным западным средним зональным ветром. Даже при высоких концентрациях парниковых газов несколько членов ансамбля показали чрезвычайно низкое весеннее содержание озона в столбе в Арктике, когда концентрация озоноразрушающих веществ оставалась выше уровня 1980–1985 гг. Следовательно, концентрации озоноразрушающих веществ должны быть снижены, чтобы избежать больших потерь озона в присутствии стабильного арктического полярного вихря. Среднее значение 50 самых членов с самым низким содержанием озона указывает на то, что увеличение выбросов парниковых газов к концу XXI века не приведёт к ещё большему истощению арктического озонового слоя.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-023-27635-y