Глобальное потепление изменило сроки наступления сезона, однако относительная роль долгосрочного среднего потепления и изменений годового цикла остаётся неясной. Используя данные наблюдений и моделирование CMIP6, авторы количественно оценивают, как долгосрочное потепление и годовой цикл способствовали изменениям наступления сезона в средних широтах Северного полушария в период 1950–2014 гг. Хотя долгосрочное потепление приводит к повсеместному смещению начала лета вперёд, региональные и широтные различия возникают в основном из-за вариаций годового цикла. В Северной Америке и Северной Азии эти изменения цикла компенсируют смещение, вызванное потеплением, и вносят вклад, сопоставимый с долгосрочным потеплением, что подчёркивает их критическую роль в формировании региональных климатических реакций. На основе экспериментов с одним фактором воздействия и упрощённой модели баланса поверхностной энергии авторы дополнительно показали, что парниковые газы усиливают затухание и снижают эффективную теплоёмкость, ускоряя фазу летнего цикла, тогда как воздействие аэрозолей увеличивает эффективную теплоёмкость и ослабляет затухание, тем самым задерживая наступление лета.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL120126

Пастушьи системы являются важнейшей основой жизнеобеспечения для сотен миллионов людей в различных экологических и социально-экономических условиях, однако пока не хватает глобального понимания их чувствительности к изменению климата. Применяя концепцию «безопасного климатического пространства», авторы прогнозируют сокращение пригодных для выпаса скота территорий на 36–50% к 2100 году из-за будущих изменений климата. Было показано, что потеря безопасного климатического пространства для выпаса скота в значительной степени совпадает с регионами, уже страдающими от крайней нищеты, голода и политической нестабильности. По оценкам авторов, это может лишить средств к существованию более 100 миллионов скотоводов и 1,4 миллиарда голов скота. Эти выводы подчёркивают, как изменение климата усугубит существующее неравенство, угрожая дестабилизировать самую обширную в мире систему производства продуктов питания и сообщества, которые от нее зависят.

Пастушьи системы представляют собой самые обширные системы производства в мире и очень чувствительны к изменению климата. Однако их чувствительность и уязвимость к воздействию климата в глобальном масштабе остаются недостаточно изученными. В данном исследовании авторы применяют концепцию безопасного климатического пространства для оценки того, как изменения основных климатических факторов, определяющих пригодность пастбищ для выпаса скота, включая температуру, осадки, влажность и скорость ветра, изменят глобальные системы выпаса скота на основе пастбищ. Представленный анализ прогнозирует чистое сокращение на 36–50% площадей, пригодных для выпаса скота, к 2100 году, сопровождающееся меж- и внутриконтинентальным изменением пригодности пастбищ. Ожидается, что эти изменения негативно повлияют на 110–140 миллионов скотоводов и 1,4–1,6 миллиарда голов скота, с особенно серьёзными последствиями в Африке. Также показано, что 51–81% пострадавшего населения проживает в странах с низким уровнем дохода, серьёзным голодом, сильным гендерным неравенством и высокой политической нестабильностью. Это исследование предполагает, что будущие изменения климата станут угрожать пригодности пастбищ для выпаса скота на больших территориях Земли, ставя под угрозу средства к существованию многочисленных общин и потенциально вызывая широкомасштабные социально-экономические последствия.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2534015123

Переход фазы поверхностных осадков является причиной разрушительных снегопадов и лавин, однако остаётся глобальной проблемой из-за дефицита наземных наблюдений. Авторы представляют сеть совместного восстановления фазы и интенсивности осадков в реальном времени (RePPIC-Net), гибридную структуру искусственного интеллекта, которая количественно определяет фазу поверхностных осадков по спутниковым наблюдениям. Интегрируя трёхмерные поля атмосферной физики в реальном времени из модели FuXi, управляемой искусственным интеллектом, с оперативными наблюдениями геостационарных спутников посредством иерархической архитектуры, эта система обеспечивает мониторинг фазы поверхностных осадков в реальном времени, в отличие от как минимум четырёхчасовой задержки существующих оперативных систем. Проверенная на данных наземных станций в Китае, система RePPIC-Net достигает критического индекса успешности для определения фазы и обнаружения осадков 0,1574 (снегопад) и 0,3147 (дождь) при их интенсивности 0,1-5 мм/ч, превосходя соответствующие показатели оперативных продуктов с задержкой в ​​четыре часа, равные 0,1001 и 0,3064. Возможность RePPIC-Net различать фазы осадков в реальном времени позволяет разработать спутниковую систему прогнозирования, удовлетворяющую потребность в глобальных предупреждениях о переходе фаз поверхностных осадков с интервалом в 1-3 часа. RePPIC-Net предоставляет воспроизводимую модель для мониторинга погоды в реальном времени с использованием искусственного интеллекта, заполняя пробел в системах предупреждения о стихийных бедствиях в зимний период.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-69487-w

Десятилетнее прогнозирование климата предоставляет важные научные рекомендации для политиков и способствует социально-экономической устойчивости. Тем не менее, современные динамические модели по-прежнему ограничены в прогнозировании сложной многолетней изменчивости температуры приземного воздуха в Евразии в средних и высоких широтах на несколько лет вперёд. Авторы представляют гибридную модель глубокого обучения – Gated Recurrent Unit augmented with batch normalization and attention mechanism (GRUBA), которая значительно повышает точность десятилетнего прогнозирования за счёт расширенной постобработки результатов ансамбля нескольких моделей. Благодаря использованию алгоритма K-средних для временной кластеризации, GRUBA последовательно уточняет каждый кластер температуры приземного воздуха в соответствии с его различной десятилетней изменчивостью. В течение тестового периода 2004–2021 гг. средний коэффициент корреляции аномалий улучшился с –0,23 до 0,83, а среднеквадратичный показатель эффективности — с –0,37 до 0,68 по сравнению со средним значением результатов невзвешенного ансамбля из нескольких моделей. Это существенное улучшение частично обусловлено механизмом внимания, который эффективно уменьшает разброс моделей. Кроме того, анализ SHAP (Shapley Additive exPlanations) показывает, что GRUBA присваивает более высокие веса членам ансамбля с лучшими показателями.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-026-01337-4

Продолжающееся глобальное потепление и урбанизация привели к увеличению частоты и интенсивности экстремальных периодов жары в городах. Поэтому понимание того, как эффект городского острова тепла (ГОТ) влияет на города, имеет важное значение для разработки эффективных стратегий смягчения изменений климата. Был создан набор данных с разрешением один км для оценки воздействия аномальной жары, обусловленной эффектом ГОТ, в городских населённых пунктах по всему миру в период с 2003 по 2020 гг. Для определения пространственного распространения воздействия ГОТ использовался адаптивный пороговый метод «город-сельская местность», а для восполнения недостающих данных, вызванных облачностью, - пространственно-временной набор данных о температуре поверхности MODIS. Этот набор данных явно разделяет вклад фонового климата, характеристик местного ландшафта и урбанизации в воздействие аномальной жары, обеспечивая научную основу для выявления ключевых зон смягчения эффекта ГОТ и разработки учитывающих эффект ГОТ моделей раннего предупреждения о риске аномальной жары. Предложенная методология и набор данных способствуют принятию синергетических решений по интеграции адаптации к изменению климата в городах с устойчивым развитием, а техническая основа может быть расширена для исследований городских островов тепла и воздействия аномальной жары в других регионах мира.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-026-06877-1

Экстремальные волны тепла (ВТ), определяемые здесь как периоды, когда суточная максимальная температура превышает 98-й процентиль в течение трёх или более последовательных дней, представляют собой значительную угрозу для общественного здоровья. Риск экстремальной жары особенно актуален для городских жителей из-за эффекта городского острова тепла (ГОТ) и его синергетического взаимодействия с ВТ в некоторых городах. Предыдущие исследования взаимодействия между ГОТ и ВТ были сосредоточены на одном городе или регионе, и сообщалось как о положительных, так и об отрицательных взаимодействиях. Глобальные закономерности взаимодействия между ГОТ и ВТ в различных климатических условиях, а также лежащие в их основе механизмы остаются неясными. Авторы моделируют глобальную интенсивность городского острова тепла с 1985 по 2013 гг. с использованием модели Community Land Model (CLM). Проводя глобальный анализ взаимодействия между ГОТ и ВТ, они диагностировали их пространственные и суточные закономерности в различных регионах и климатических зонах. С целью выявления и объяснения ключевых факторов взаимодействия между эффектом городского острова тепла и волнами тепла были использованы модели машинного обучения (CatBoost) и структура SHapley Additive exPlanations (SHAP) для количественной оценки вклада локального энергетического потока, климатического фона и характеристик поверхности земли. Взаимодействие ГОТ-ВТ количественно оценивается как разница между индексом городского острова тепла в дни с волнами тепла и в периоды без волн тепла. Было обнаружено, что взаимодействие ГОТ-ВТ, достигающее пика в 6:00 по местному солнечному времени, более сильное ночью, чем днём. Авторы определили чистое длинноволновое излучение как сильный индикатор взаимодействия, в то время как влажность выступает в качестве ключевого фактора, наряду с вкладом потока явного тепла и скорости ветра. Однако влияние этих факторов варьируется в разных климатических зонах Кёппена-Гейгера. Это исследование предоставляет новые данные о сложном взаимодействии между ГОТ и волнами тепла, что имеет значение для стратегий адаптации городов к изменению климата в условиях глобального потепления. Подход, основанный на машинном обучении, предлагает новый метод для определения того, как пространственная изменчивость взаимодействия волн тепла в условиях городского острова тепла связана с конкретными биофизическими переменными.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-026-37372-7

Изменение климата приводит к смещению ареалов видов. Выживание популяций требует, чтобы виды перемещались с достаточной скоростью с целью адаптироваться к климату. Однако оценка скорости изменения климата требует предположения о его направлении. Это можно сделать с помощью двух альтернативных методов: градиентных методов и недавно предложенного метода итеративной сходимости Монте-Карло (MATCH). В этой работе авторы исследуют, как темпы смещения ареалов североамериканских птиц и морских видов соответствуют скорости изменения климата (в направлении широты, долготы и высоты/глубины), рассчитанной с использованием любого из этих методов. Эти скорости оцениваются относительно центроида наблюдаемого ареала распространения каждого рассматриваемого вида на основе данных Рождественского учёта птиц Одюбона (Audubon Christmas Bird Count)* и глобальных морских данных NOAA. Было обнаружено, что метод MATCH лучше описывает наблюдаемые смещения ареалов видов по широте и высоте/глубине, вдвое превосходя результаты градиентного метода. Разработка надёжного метода оценки скорости изменения видов может помочь в планировании искусственной миграции.

^{* Ежегодное мероприятие по подсчёту птиц в Западном полушарии, которое проводится волонтёрами и организовано Национальным обществом Одюбона}. 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-025-32377-0

Распределение лесных пожаров на Земле изменится по мере изменения климата, землепользования и растительности. Авторы использовали глобальные эмпирические модели выгоревшей площади, размера и интенсивности пожаров, чтобы исследовать будущие прогнозы лесных пожаров при потеплении примерно на 1,5 и 3-4 °C с учётом умеренных будущих социально-экономических условий. Даже при потеплении примерно на 1,5 °C они обнаружили изменение характера лесных пожаров к концу XXI века: уменьшение числа пожаров в тропических регионах, обусловленное изменениями в человеческой деятельности, но более крупные и интенсивные пожары в внетропических регионах, вызванные изменениями климата и концентрации CO₂. При слабых мерах по смягчению последствий изменения климата выгоревшие площади значительно увеличиваются во всех типах растительности, перекрывая нынешнее глобальное сокращение. Эти результаты показывают, что даже при амбициозных мерах по смягчению последствий изменения климата нынешняя политика подавления пожаров потерпит неудачу в большей части мира, а сценарии смягчения последствий, основанные на расширении лесных площадей, будут нереалистичными, если они не будут разработаны с учётом рисков лесных пожаров.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-025-68176-4

Посадка, поддержание и восстановление лесов входят в комплекс стратегий, используемых для смягчения изменений климата посредством хранения углерода. Однако леса также могут способствовать адаптации к изменению климата, охлаждая местную окружающую среду, изменяя гидрологию и улучшая здоровье и благополучие человека. Рик и др. (Reek et al.) обобщили данные и результаты исследований о влиянии лесов на температуру и гидрологию и обсудили, как эти эффекты варьируются в зависимости от экологического контекста, что имеет значение для управления лесами и планирования адаптации к изменению климата.

Леса регулируют глобальный и локальный климат таким образом, что это влияет на благополучие человека. В этом обзоре авторы обсуждают зависящие от масштаба механизмы, посредством которых леса регулируют климат, подчёркивая их вклад в глобальное смягчение изменений климата и локальную адаптацию. На локальном уровне леса, как правило, смягчают температурные колебания, охлаждая в тёплых условиях и согревая в холодных. В регионах, где естественным образом поддерживается густой лесной покров, деревья способствуют глобальному охлаждению в основном за счёт поглощения углерода, с некоторой компенсацией за счёт потепления, связанного с альбедо. Усиливая перехват осадков, испарение и образование облаков, леса также влияют на гидрологический цикл, снижая риск наводнений во влажных регионах, но часто уменьшая доступность воды ниже по течению, особенно в более засушливых климатических условиях. В совокупности эти взаимодействующие процессы показывают, что наибольшая польза для климата достигается там, где леса являются естественной средой обитания, что подчёркивает их важность как для адаптации к изменению климата, так и для его смягчения.

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads4361

Ледяной щит Гренландии пережил большое усиление летнего поверхностного таяния, при этом экстремальные события стали более частыми, масштабными и суровыми. Несмотря на его важность для глобального повышения уровня моря, механизмы, вызывающие эти экстремальные явления, остаются недостаточно изученными. Авторы анализируют экстремальные события таяния за период 1950–2023 гг., используя аналоговую модель в сочетании с региональной климатической моделью, чтобы разграничить термодинамические и динамические факторы. Термодинамические процессы усиливают образование талой воды на 25% по сравнению с 1950–1975 гг., если учитывать события, связанные с циркуляцией, и развивают это увеличение до 63%, при этом наиболее сильное увеличение наблюдается в северной Гренландии. Семь из десяти наиболее экстремальных событий произошли после 2000 года, при этом аномалии талой воды достигали трёхкратного превышения их синоптического среднего значения. Рекордные события, такие как в августе 2012 года, июле 2019 года и июле 2021 года, не имеют динамических прецедентов. Прогнозы на будущее в условиях сценариев с высокими выбросами (SSP5-8.5, CMIP6) предполагают, что экстремальные аномалии талой воды могут увеличиться до +372% к 2100 году, что подчёркивает глубокое влияние изменения климата на экстремальные явления таяния Гренландского ледяного щита.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-69543-5