Во время ледниковых периодов атмосферный углерод был секвестрирован в океан, но причины возникновения этого процесса не понятны. Морской лёд Южного океана был предложен в качестве связующего звена между несколькими процессами такого секвестирования. В этом исследовании анализируется влияние морского льда Южного океана на вентиляцию океана с помощью расчёта климатической модели на 784 000 лет. Результаты показывают, что морской лёд Южного океана может значительно снизить вентиляцию океана, сокращая продолжительность действия на атмосферу поверхностных вод и уменьшая вертикальное перемешивание с глубинными слоями океана. Тесты чувствительности двух механизмов с привлечением модели углеродного цикла показывают снижение содержания CO2 в атмосфере на 40 частей на миллион - половину разницы в ледниковый и межледниковой периоды, причем стратификация океана играет ведущую роль как по величине, так и по времени.

Южный океан играл заметную роль в обмене углерода между океаном и атмосферой в ледниковые периоды, благодаря регулированию глубинной вентиляции океана. Предыдущие исследования показали, что морской лёд Южного океана может динамически связывать несколько процессов секвестирования углерода, но эти исследования опирались на модели с упрощённой динамикой океана и морского льда или на расчёты «мгновенных срезов» в моделях общей циркуляции. Авторы использовали расчёт климатической модели промежуточной сложности, охватывающий последние восемь ледниковых циклов, чтобы исследовать динамику орбитальных изменений глубинной вентиляции океана, обусловленную морским льдом Южного океана. Холодные климатические условия способствуют увеличению ледяного покрова, экспорту морского льда и образованию антарктических донных вод, что сопровождается увеличением апвеллинга Южного океана, усилением экспорта циркумполярных глубинных вод к полюсу и сокращением времени воздействия поверхностных вод на атмосферу в 10 раз. Кроме того, увеличение образования рапы вокруг Антарктиды усиливает глубинную стратификацию океана, что может снизить вертикальное перемешивание в четыре раза по сравнению с текущим климатом. Тесты на чувствительность с стационарной моделью углеродного цикла показывают, что оба этих механизма могут снизить содержание углерода в атмосфере на 40 частей на миллион, а стратификация океана действует на ранних стадиях ледникового цикла, чтобы усилить реакцию углеродного цикла.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/117/9/4498

Вице-премьер Виктория Абрамченко призвала к ускоренной адаптации системы управления лесами к аномальным погодным явлениям в условиях нарастающих климатических изменений. Она заявила это на совещании по проблемам лесного хозяйства в Иркутске. "Трудно переоценить внушительный вклад российских лесов в решение глобальных экологических и климатических проблем. Лесная тема становится все более актуальной в рамках реализации целей Парижского соглашения", - сказала она. По ее словам, нужно начать реализацию региональных планам по адаптации ведения лесного хозяйства к изменениям климата, чтобы в результате приходилось не ликвидировать последствия ЧС, а можно было действовать на опережение.

Ссылка: https://www.interfax.ru/russia/697528

Пятьдесят лет назад предполагалось, что морской ледяной покров Западной Антарктики уязвим для потепления и, возможно, в прошлом таял. Проверка этой гипотезы оказалась затруднена из-за сложности составления на месте записей о ледяном покрове и изменениях окружающей среды, охватывающих тёплые периоды. Авторы представляют основанную на разных косвенных данных запись, подразумевающую потерю Западно-Антарктического ледяного щита во время последнего межледниковья (129 000–116 000 лет назад), связанную с потеплением океана и выбросом парникового газа метана из морских отложений. Моделирование ледяного покрова показало, что Антарктида, возможно, могла стать причиной в то время подъёма глобального уровня моря на несколько метров, в предположении, что этот ледяной щит находится близко к «точке перелома» при прогнозируемом потеплении.

Будущий отклик антарктического ледяного покрова на повышение температуры остаётся крайне неопределённым. Удобным периодом для оценки чувствительности Антарктики к потеплению является последний межледниковый период (от 129 до 116 тыс. лет назад), в котором наблюдались более высокие полярные температуры и более высокий среднеглобальный уровень моря (от 6 до 9 м) по сравнению с сегодняшним днем. Такой уровень моря в последний межледниковый период не может быть полностью объяснен таянием ледяного покрова Гренландии (~2 м), тепловым расширением океана и таянием горных ледников (~1 м), что позволяет предположить существенную потерю массы льдов Антарктики в результате потепления вод Южного океана, вызванного ослаблением Атлантического меридионального опрокидывания циркуляции в ответ на опреснение поверхности в Северной Атлантике. Авторы сообщают о прозрачном ледяном покрове в щите и изменениях окружающей среды в заливе моря Уэдделла на периферии морского западного антарктического ледяного щита, богатого запасами метаногидратов. В условиях ограниченного вулканического горизонта и подтверждения анализа древней микробной ДНК, авторы представляют доказательства существенной потери массы льда в заливе моря Уэдделла во время последнего межледникового периода, вероятнее всего вызванной потеплением океана и связанной с дестабилизацией подледниковых гидратов. Моделирование ледяного покрова подтверждает эту интерпретацию и предполагает, что потепление в Южном океане в тысячелетнем масштабе могло привести к многометровому повышению уровня Мирового океана. Данные показывают, что Антарктида очень уязвима к прогнозируемому повышению температуры океана и может вызывать обратную связь лёд - климат, ещё больше усиливающую потепление.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/pnas/early/2020/02/10/1902469117.full.pdf

МОСКВА, 26 фев - РИА Новости. Изменение климата не позволит осваивать новые земли для сельского хозяйства, слово "целина" следует забыть, заявил научный руководитель Гидрометцентра Роман Вильфанд на презентации доклада "Глобальный климат и почвенный покров России" в Почвенном институте им. Докучаева РАН.

"В связи с изменением климата нет возможности расширения ареала земель, которые пригодны для земледелия. Слово" целина", которое большинству здесь сидящих знакомо по юности и профессиональной деятельности, следует забыть. Не существует возможности развивать земледелие на новых землях", - сказал Вильфанд.

При этом он добавил, что, согласно докладу, есть возможность улучшить показатель урожайности существующих сельскохозяйственных территорий.
Согласно данным, приведенным в докладе, сельскохозяйственные земли в России занимают 22% от территории страны. Авторы доклада подчеркивают, что в странах с сопоставимыми климатическими условиями земледелие ведется на 13-15% территории, поэтому российский показатель в 22% - максимально возможный.

Ссылка: https://ria.ru/20200226/1565218417.html

Национальный доклад «Глобальный климат и почвенный покров России: опустынивание и деградация земель, институциональные, инфраструктурные, технологические меры адаптации (сельское и лесное хозяйство)» (под редакцией Р.С.-Х. Эдельгериева). Том 2 М.: ООО «Издательство МБА», 2019 476 с. ISBN 978-5-6043225-6-7

Рецензенты:
академик РАН Н.С. Касимов
(Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова),
академик РАН А.Н. Каштанов
(Почвенный институт им. В.В. Докучаева)

Второй том Национального доклада «Глобальный климат и почвенный покров России» подготовлен группой ведущих российских экспертов в целях формирования гармонизированной платформы и объединения усилий научно-экспертного сообщества при выработке механизмов управления рисками опустынивания, деградации земель и засух в целях устойчивого развития и выполнения международных обязательств Российской Федерации. Доклад анализирует сценарии деградации земель в России по отдельным регионам и субъектам, представленные с использованием международных подходов, а также полученные в рамках секторальных и тематических оценок на национальном уровне. Приводится оценка финансовых и институциональных механизмов, направленных на решение проблем деградации земель и опустынивания в наиболее опасных регионах России, дается анализ перспектив земельного рынка в условиях земельной реформы и разных сценариев деградации или улучшения состояния земельных ресурсов. Представлен перечень передовых практик, фундаментальных и прикладных научно-исследовательских приоритетов.

 Текст доклада

Разрушение ледника Туэйтс может поднять уровень моря во всем мире более чем на полметра.

Воспользовавшись редкими свободными ото льда водами в Западной Антарктиде в прошлом феврале, учёные впервые взглянули на ледник Туэйтс (Thwaites Glacier), массивное и всё более неустойчивое образование, расположенное на краю континента. То, что они увидели, только усилило страх перед коллапсом, который может поднять глобальный уровень моря более чем на полметра. Данные, собранные роботизированной подводной лодкой, развёрнутой учеными, показывают, что тёплая вода из глубокого океана поднимается с трёх сторон и смешивается подо льдом.

«Туэйтс направил эти три «орудия» прямо на него», - говорит Эрин Петтит (Erin Pettit), гляциолог из Государственного университета Орегона в Корваллисе и один из руководителей пятилетнего проекта стоимостью 50 миллионов долларов США по оценке стабильности ледника. «Тёплая вода идет со всех сторон». Она представила первоначальные результаты первых двух лет проекта на этой неделе на совещании Американского геофизического союза по науке об океане в Сан-Диего, штат Калифорния.

Тёплые течения могут ещё больше дестабилизировать ледник, который так же велик, как остров Великобритания, и в нём достаточно льда, чтобы поднять глобальный уровень моря примерно на 65 сантиметров. Если Туэйтс рухнет, то может захватить с собой другие части западного антарктического ледяного покрова и стать крупнейшей причиной повышения уровня моря в этом столетии.

Опасаясь, что его крах уже начался, учёные в США и Великобритании запустили беспрецедентную исследовательскую программу в 2019 году, включающую шесть полевых исследований и две группы моделирования. Команда Петтит сосредотачивается на шельфе ледника, который простирается на более чем 100 километров открытого океана и действует как пробка, удерживающая лёд на суше. Другие группы изучают поведение ледника на суше и циркуляцию океана; все данные будут включены в модельные исследования.

«Мы никогда не видели, чтобы ледяной покров разрушался в условиях потепления, поэтому изо всех сил пытаемся спроектировать, как это могло бы произойти», - говорит Тед Скамбос (Ted Scambos), гляциолог из Национального центра данных по снегу и льду в Боулдере, штат Колорадо, и координатор. Исследовательского консорциума «Туэйтс».

Драма подо льдом

Прошлогодняя экспедиция была первой, которая фактически достигла передней части ледяного шельфа Туэйтса, обычно запертого в морском льду. «Условия были идеальными: спокойное море, открытая вода», - говорит Анна Уолин (Anna Wåhlin), океанограф из Гётеборгского университета в Швеции, руководившая подводными работами. «Мы могли почти коснуться льда».

Команда отправила своего робота Рана, названного в честь скандинавской богини моря, под шельф, чтобы собрать данные, которые использовались для составления самых подробных карт морского дна, когда-либо созданных в регионе, а также информацию об океанических условиях и течениях.

Шельф разделён на две секции: более устойчивая восточная сторона опирается на скалистый обнажённый горизонт, протекающий со скоростью около 600 метров в год, а западная сторона движется быстрее, со скоростью 2 километра в год. Новые данные свидетельствуют о том, что глубокое тёплое течение проходит вдоль побережья от соседнего ледника острова Пайн (Pine) и смешивается с другими тёплыми течениями под восточным шельфом. Петтит говорит, что если восточная сторона развалится, то всё равновесие нарушится.

Как океанские течения взаимодействуют с ледяными шельфами, является одним из наиболее важных вопросов в океанографии, и каждое наблюдение имеет значение, говорит Мэтью Инглэнд (Matthew England), океанограф из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия. «Это даёт нам представление о том, что должны сделать модели».

Таяние надежд

В течение антарктического полевого сезона, который закончился в этом месяце, команда Петтит работала непосредственно на ледяном шельфе. Исследователи провели сейсмические испытания для изучения морского дна и пробурили 300 метров льда, чтобы задействовать датчики, которые будут следить за состоянием океана в течение следующих двух лет.

Но Петтит говорит, что главным сюрпризом этого года стали радарные данные, детализирующие структуру шельфового ледника. По её словам, подножье Туэйтса - это сам по себе пейзаж, полный каналов, горных хребтов и скал, созданных тёплыми течениями. «Это не просто лист льда, тающий равномерно. Это сложнее, чем мы думали».

Если в следующем году всё пойдет по плану, Ран проведет большую картографическую разведку вплоть до того места, где основная часть ледника лежит на скале. По словам Волин, планеры и другие приборы будут собирать как можно больше данных об океанских течениях и топографии морского дна под шельфом.

Волин уверена, что к концу проекта, через три года, её команда получит ответы.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00497-4

Ссылка: https://advances.sciencemag.org/content/6/8/eaay2880

Способствует ли арктическое усиление более волнообразной циркуляции и более частой экстремальной погоде в средних широтах, остаётся открытым вопросом. В течение двух-трёх десятилетий, начиная с середины 1980-х годов, ускоренное Арктическое потепление и пониженный меридиональный градиент температуры у поверхности совпали с более волнообразной циркуляцией. Тем не менее, волнистость остается в основном неизменной в модельных расчётах с сильным арктическим усилением. Авторы показали, что ранее принятая тенденция к более волнообразной циркуляции в течение осени и зимы изменилась в последние годы, несмотря на продолжающееся усиление Арктики, и это приводит к незначительным мультидекадным трендам. Модели фиксируют наблюдаемое соответствие между пониженным градиентом температуры и повышенной волнистостью на межгодовой и десятилетней шкалах времени. Однако модельные эксперименты, в которых вводится пониженный градиент температуры, не характеризуются увеличенной амплитудой волны. Результаты исследования убедительно свидетельствуют о том, что наблюдаемая и смоделированная ковариабельность между волнистостью и температурными градиентами в межгодовых и десятилетних масштабах времени не представляет собой вынужденную реакцию на арктическое усиление.

Ссылка: https://advances.sciencemag.org/content/6/8/eaay2880

Метан является мощным парниковым газом с большими природными источниками, резервуарами и стоками. Авторы установили, что выбросы метана из старых резервуаров углерода в холодном регионе, таких как вечная мерзлота и метаногидраты, были незначительными во время последнего отступления ледников. Они проанализировали изотопный состав углерода в атмосферном метане, захваченном пузырьками в антарктическом льду, и обнаружили, что выбросы метана из этих старых источников углерода в период потепления были небольшими. Этот вывод свидетельствует о том, что выбросы метана в ответ на будущее потепление, вероятно, не будут такими большими, как предполагалось.

Вечная мерзлота и гидраты метана - большие, чувствительные к климату старые резервуары углерода, которые могут выделять большое количество метана, мощного парникового газа, поскольку Земля продолжает нагреваться. Авторы представляют изотопные измерения метана в ледяном керне (Δ14C, δ13C и δD) из последнего отступления ледников, что является частичным аналогом современного потепления. Их результаты показывают, что выбросы метана из старых резервуаров углерода в ответ на то потепление были небольшими (<19 тераграмм метана в год, доверительный интервал 95%) и свидетельствуют о сходных выбросах метана в ответ на будущее потепление. Авторы также показывают, что выбросы метана от сжигания биомассы в доиндустриальном голоцене составляли от 22 до 56 тераграмм метана в год (доверительный интервал 95%), что сопоставимо с современными оценками.

Ссылка: https://science.sciencemag.org/content/367/6480/907

Исследование, проведённое учёными из Университета Брауна, показало, что четверть постов об изменении климата в Твиттере написана ботами.

Боты - это компьютерные программы, которые могут маскироваться под людей, чтобы публиковать или отправлять сообщения в социальных сетях.

Исследователи обнаружили, что сообщения, опубликованные ботами, создали впечатление, что существует высокий уровень отрицания изменения климата.

Статья, в которой подробно описываются находки, ещё не была опубликована, о ней впервые сообщила газета The Guardian.

Исследовательская группа проанализировала 6,5 миллионов твитов за период, предшествующий объявлению президента Дональда Трампа в июне 2017 года о том, что он исключает Соединенные Штаты из Парижского соглашения по климату.

Открытие показало, что 25% твитов об изменении климата, вероятно, были опубликованы ботами. Большинство этих твитов были посвящены отрицанию глобального потепления или неприятию науки о климате.

«Эти данные свидетельствуют о существенном влиянии механизированных ботов на усиление эффекта от сообщений об отрицании изменений климата», - пишет The Guardian.

Боты автоматизированы, чтобы отправлять сообщения, но они должны быть настроены человеком. Команда Университета Брауна не смогла определить, кто стоит за этими ботами, отрицающими изменение климата.

Боты для обеих сторон

Исследователи использовали инструмент из Университета Индианы под названием «Ботометр» с целью определить вероятность того, что сообщение было отправлено ботами или людьми.

В рамках всеобъемлющей темы изменения климата они также выделили несколько подкатегорий.
Было обнаружено, что ботами были написаны 38% сообщений о «поддельной науке» и 28% сообщений о нефтяной компании Exxon.

Сообщения в поддержку действий по защите окружающей среды были гораздо менее вероятными для ботов. Исследователи обнаружили, что только 5% твитов, пропагандирующих природозащитные действия, исходят от этого типа программного обеспечения.

Эмилио Феррара (Emilio Ferrara), профессор Университета Южной Калифорнии, проводивший собственное исследование влияния ботов, объяснил, что этот тип программного обеспечения используется для усиления эффекта от сообщения.

«Думайте о боте как о мегафоне», - сказал профессор Феррара.
«Боты создают впечатление, что за движением или идеей стоит серьёзная поддержка».

Парижское соглашение по климату

В дни, непосредственно связанные с заявлением президента Трампа о том, что США покидают Парижское соглашение, количество сообщений об изменении климата в целом увеличилось. Это включало число постов от ботов - они выросли с сотен до более чем 25 000 в день.

Но поскольку всё больше людей также писали об изменении климата в течение этого периода, процент постов с ботами уменьшился. Они составили всего 13% всех сообщений за это время.

Хотя исследование Университета Брауна не смогло определить, кто создал ботов, профессор Феррара сказал, что есть повод для беспокойства.

«Если кто-то манипулирует сообщениями, которые мы потребляем в Интернете, то есть повод для беспокойства о том, что они меняют восприятие или убеждения людей», - сказал он BBC.

Ссылка: https://www.bbc.com/news/technology-51595285

Радиационный бюджет Земли описывает баланс между приходящим излучением Солнца, его отражённым в космос излучением и собственным тепловым инфракрасным излучением Земли. Этот баланс является фундаментальным свойством климатической системы Земли, поскольку он описывает, как Земля получает и теряет тепло. Авторы использовали наблюдения Системой изучения облачности и излучения Земли (Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES)), чтобы оценить, как семь современных климатических моделей представляют изменения в радиационном бюджете Земли во время и после так называемого «перерыва» глобального потепления (hiatus) в начале 21-ого века. Модели были реализованы с учётом наблюдаемой температуры поверхности моря и граничных условий морского льда, а также естественных и антропогенных воздействий. Было обнаружено хорошее согласие между наблюдаемыми и моделируемыми различиями в отражённом солнечном и уходящем тепловом инфракрасном излучении в периоды hiatus и после него. Кроме того, способность модели правильно соотносить радиационный баланс Земли и температуру поверхности зависит от того, насколько хорошо она отражает изменения отражённой солнечной радиации в регионах, где преобладают низкие облака, особенно в восточной части Тихого океана.

Авторы сравнивают радиационные потоки на верхней границе атмосферы, наблюдаемые CERES, и моделируемые семью моделями общей циркуляции, использовавшими наблюдаемую температуру поверхности моря и граничные условия для морского льда. В ответ на увеличение температуры поверхности моря вдоль экватора и над восточной частью Тихого океана после hiatus смоделированные изменения потоков на верхней границе атмосферы очень похожи на наблюдения CERES. Оба показывают изменения исходящих коротковолнового и длинноволнового потоков на верхней границе атмосферы, которые в значительной степени нейтрализуются в западной и центральной тропической частях Тихого океана, а также значительные сокращения коротковолнового потока в регионах с низкой облачностью в восточной части Тихого океана. Способность модели представлять изменения во взаимосвязи между глобальным средним эффективным потоком на верхней границе атмосферы и температурой поверхности зависит от того, насколько хорошо она отражает изменения коротковолнового потока в регионах с низкой облачностью, при этом большинство моделей демонстрирует слишком низкую чувствительность к изменениям температуры поверхности моря над восточной частью Тихого океана, предположительно этот «структурный эффект» может быть слишком слабым по сравнению с наблюдениями.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019GL086705