Снежный покров является критическим фактором, контролирующим продуктивность растений, такую ​​как выживание, рост и биомасса, а также растительный покров в регионах с сезонным снегом (например, в регионах высоких широт и высокогорья), из-за его влияния на сроки и продолжительность вегетационного периода, эффект изоляции зимой и биотические и абиотические факторы окружающей среды. Поэтому ожидается, что изменения в снежном покрове, вызванные повышением температуры и сменой характера осадков, повлияют на продуктивность растений и растительный покров. Несмотря на быстрый рост числа работ по этой теме в последние десятилетия, по-прежнему не хватает исследований, которые количественно объясняют, как продуктивность растений и растительный покров реагируют на сдвиг в режиме снежного покрова в снежных регионах. Кроме того, ни одно комплексное исследование пока не оценивало количественно эти реакции в разных регионах, экосистемах и функциональных типах растений. Авторы провели метаанализ, синтезирующий данные 54 исследований, рассматривающих ситуации со снежным покровом, проведённых как в полевых, так и в лабораторных условиях в заснеженных регионах, чтобы определить, как продуктивность растений и растительный покров реагируют на уменьшение или увеличение снежного покрова. Полученные результаты показывают, что выживаемость растений, надземная биомасса и подземная биомасса значительно снижаются в ответ на уменьшение снежного покрова, причём показатели выживаемости снижаются сильнее всего. В ответ на увеличение снежного покрова выживаемость растений, рост, биомасса и растительный покров имеют тенденцию к увеличению, за исключением роста длины подземной части растений и биомассы, которые показали значительное снижение. Кроме того, количественный анализ реакций растений на изменения снежного покрова в разных регионах, экосистемах и функциональных типах растений показал, что холодные регионы с тонким снежным покровом, тундровые и лесные экосистемы, а также древесные виды особенно уязвимы к уменьшению снежного покрова. В целом, это исследование демонстрирует сильный контроль, который снежный покров оказывает на продуктивность растений, предоставляя информацию о динамике покрытых снегом экосистем в изменяющихся зимних климатических условиях.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-025-03955-y

В отличие от глобального потепления, субполярная Северная Атлантика испытывала долгосрочное похолодание на протяжении всего ХХ века. В качестве гипотезы, было высказано предположение, что это похолодание, известное как североатлантический холодный «сгусток», возникает из-за снижения океанического переноса тепла к полюсам, связанного с замедлением атлантической меридиональной термохалинной циркуляции (АМТЦ). Здесь, диагностируя исторические расчёты с помощью нескольких связанных климатических моделей, авторы обнаружили, что перенос тепла океаном — это не единственный путь, по которому АМТЦ модулирует изменчивость температуры поверхности моря. Ослабленная АМТЦ также связана с более холодными и сухими нижними атмосферными условиями, что приводит к снижению поверхностного потепления, ожидаемого от увеличения количества удерживающих тепло газов за счёт снижения нисходящего длинноволнового излучения ясного неба на поверхности. Этот радиационный путь и океанические процессы в равной степени способствуют возникновению североатлантического холодного «сгустка». Эти результаты подчёркивают важность влияния АМТЦ на атмосферные свойства и их радиационные эффекты.

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads1624

Оценки потоков метана (CH₄) из высокоширотных водно-болотных угодий Северной Америки остаются крайне неопределёнными по величине, сезонности и пространственному распределению. В этом исследовании авторы оценивают десятилетие (2007–2017 гг.) оценок потоков CH₄, сравнивая результаты 16 моделей, основанных на процессах, с атмосферными наблюдениями CH₄, собранными с башен наблюдения за атмосферой на месте по всей Канаде и США. Они сопоставляют результаты моделей, основанных на процессах Глобального углеродного проекта (Global Carbon Project, GCP), с оценками из модельного сравнения десятилетием ранее под названием The Wetland and Wetland CH₄ Intercomparison of Models Project (WETCHIMP). Анализ показывает, что текущие модели, основанные на процессах, имеют гораздо меньшую межмодельную неопределённость и среднюю величину, которая в 1,5 раза меньше по всей Канаде и Аляске. Более того, различия в величинах потоков между моделями GCP, скорее всего, обусловлены неопределённостями в количестве углерода в почве или пространственной протяжённости затопления, чем температурными отношениями, такими как факторы Q10. Кроме того, модели GCP не согласуются по времени и амплитуде сезонного цикла, и авторы обнаружили, что модели с сезонным пиком в июле и августе показывают наилучшее соответствие атмосферным наблюдениям. Модели, которые демонстрируют наилучшее соответствие атмосферным наблюдениям, также имеют схожее пространственное распределение; эти модели концентрируют потоки вблизи канадской низменности Гудзонова залива. В целом, текущие, самые современные модели, основанные на процессах, гораздо лучше согласуются с атмосферными наблюдениями, чем модели десятилетней давности, но анализ показывает, что всё ещё есть многочисленные возможности для улучшения.

Ссылка: https://egusphere.copernicus.org/preprints/2025/egusphere-2025-2150/

Поскольку морской лёд становится тоньше и более хрупким, это может повлиять на бюджет метана Северного Ледовитого океана зимой. Используя спутниковые, натурные данные и данные реанализов, авторы исследуют океанические эмиссии метана над побережьем Чукотского моря с 2003 по 2023 гг. Всего было зарегистрировано 196 дней вентиляции метана, что способствовало увеличению концентрации атмосферного метана на 15,7 млрд^-1 д⁻¹. Вентиляция метана доминирует за счёт вскрытия морского льда и значительно усиливается перемешиванием, вызванным прибрежным апвеллингом. Концентрация метана увеличивается на 5,5 [3,3, 7,8] млрд^-1 д⁻¹ с каждым 10%-ным уменьшением концентрации льда. Средний вклад апвеллинга составляет 0,84 [−1,1, 2,7] млрд^-1 д⁻¹, причём наибольший вклад вносят тёплые атлантические воды (одно такое событие может привести к увеличению концентрации метана до 10 [−2, 22] млрд^-1). При дальнейшем отступлении льда выбросы метана в океане, вызванные апвеллингом, могут широко распространяться и должны быть полностью учтены.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL113692

Основные инфекционные заболевания, угрожающие здоровью человека, передаются людям от животных или членистоногих переносчиков, таких как насекомые. В последние десятилетия вспышки заболеваний стали более распространёнными, особенно в тропических регионах, включая новые и возникающие инфекции, которые ранее не были обнаружены или неизвестны. Несмотря на растущее понимание того, что изменение естественной среды обитания может привести к вспышкам заболеваний, связь между изменением землепользования и возникающими заболеваниями по-прежнему часто игнорируется и плохо понимается. Изменение землепользования обычно разрушает естественную среду обитания и изменяет состав и конфигурацию ландшафта, тем самым изменяя динамику популяции диких животных, включая хозяев патогенов, одомашненных (часто промежуточных) хозяев, инфекционных агентов и их переносчиков. Более того, изменения в землепользовании создают возможности для человека подвергаться прямому контакту с дикими животными, домашним скотом и переносчиками болезней, тем самым увеличивается передача патогенов от животных к человеку. Здесь авторы исследуют связь между здоровьем человека и изменением землепользования, выделяя множественные пути, связывающие возникающие вспышки заболеваний и вырубку лесов, фрагментацию лесов, урбанизацию, сельскохозяйственную экспансию, интенсификацию систем земледелия и концентрированное животноводство. Они связывают прямые и глубинные факторы изменения землепользования с последствиями для здоровья человека, обусловленными возникновением инфекционных заболеваний. Несмотря на растущие доказательства перетока, вызванного землепользованием, стратегии по снижению рисков возникновения заболеваний часто отсутствуют в обсуждениях устойчивых продовольственных систем и управления земельными ресурсами. Перспектива «Единого здоровья» — объединяющая здоровье человека, животных и окружающей среды — обеспечивает критически важный, но часто упускаемый из виду аспект для понимания воздействия изменения землепользования на здоровье.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022RG000785

Северные экосистемы (≥ 30° с.ш.) накапливали углерод растительной биомассы в последние десятилетия, но учащающиеся засухи и лесные пожары угрожают этому его поглотителю. Авторы анализируют годовые изменения живой растительной биомассы в северных экосистемах с использованием низкочастотных микроволновых спутниковых наблюдений с пространственным разрешением 25 км с 2010 по 2022 гг. Они обнаружили, что запасы углерода живой биомассы претерпели изменение с положительного на отрицательный тренд в течение периода исследования, а 2016 год стал поворотным моментом. В течение 2016–2022 гг. запасы углерода живой биомассы сокращались со скоростью{-0.20}_{\mathrm{-0.26}}^{\mathrm{-0.11}} ПгС год⁻¹ в северных экосистемах, в основном в умеренных биомах ({-0.26}_{\mathrm{-0.33}}^{\mathrm{-0.17}} ПгС год⁻¹). Среднегодовая валовая потеря углерода живой биомассы в размере 4% в этом регионе в период 2016–2022 гг. отражает высокую межгодовую изменчивость, при этом значительные потери связаны с засухами, а дальнейшее падение на{-0.60}_{\mathrm{-0.75}}^{\mathrm{-0.47}} ПгС в очень засушливый 2022 год. Подчёркивается уязвимость запасов углерода живой биомассы к возникающим климатическим нарушениям в северных экосистемах, что ставит под угрозу устойчивость текущего крупного наземного поглотителя в этом ключевом регионе для глобального баланса углерода.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-025-59999-2

Внезапные засухи, характеризующиеся быстрым началом, могут нанести разрушительный социально-экономический и сельскохозяйственный ущерб. Во время таких событий истощение почвенной влаги обусловлено не только нехваткой осадков, но и повышенным спросом на влагу в атмосфере, возникающим из-за экстремальной жары. Однако роль экстремальной жары в формировании эволюции внезапных засух и их экологических последствий остаётся неопределённой. Авторы исследуют вовлечённые процессы, анализируя данные глобального реанализа с 1950 по 2022 гг. Было обнаружено, что когда внезапные засухи сопровождаются экстремальной жарой, они демонстрируют на 6,7–90,8% более высокую интенсивность и требуют на 8,3–114,3% более длительное время восстановления, чем внезапные засухи без экстремальной жары. Наличие экстремальной жары во время внезапных засух ускоряет истощение почвенной влаги в высоких широтах, где влажные почвы и повышенная радиация способствуют эвапотранспирации. Напротив, это замедляет абсолютную скорость наступления в субтропических переходных климатических зонах из-за дросселирования эвапотранспирации. Представленный подход с использованием машинного обучения далее показывает, что засухи с горячими вспышками приводят к более резкому снижению продуктивности экосистем, особенно на пахотных землях, тем самым угрожая глобальной продовольственной безопасности. Эти результаты подчёркивают настоятельную необходимость в улучшении инфраструктуры и устойчивости экосистем к засухам с горячими вспышками в потеплении будущего.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-025-01719-y

Ожидается, что атмосферные волны тепла будут более суровыми, частыми и устойчивыми в ближайшие десятилетия. Авторы стремились выяснить, в какой степени такой ухудшенный сценарий этого неблагоприятного явления может быть затронут прогнозируемым замедлением атлантической меридиональной термохалинной циркуляции (АМТЦ), тем самым объясняя важный пробел в знаниях о физических механизмах, связанных с волнами тепла, — роль крупномасштабной изменчивости климата, относящейся к воздействию океанической циркуляции. Они провели сравнение между двумя расчётами модели CCSM4 (номинальные воздействия против параллельного эксперимента по чувствительности, который сохраняет силу АМТЦ постоянной). Полученные результаты показывают, что затруднённый перенос тепла на север из-за ослабления АМТЦ вызывает сильное, широко распространённое похолодание в Северном полушарии и частях Южной Америки по сравнению с контрольным расчётом, тогда как большая часть Южного полушария демонстрирует сигнал потепления, но с гораздо более мягкой амплитудой и, как правило, не имеющий значения для массивов суши. Таким образом, несмотря на другие потенциально пагубные последствия ослабления АМТЦ для климатической системы, в этом отношении оно должно действовать в основном как смягчающий фактор, поскольку будущие волны тепла, как правило, не будут столь интенсивными, как могли бы быть при сценарии глобального потепления, при котором АМТЦ сохранит свою силу.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-025-07736-2

Сжигание биомассы оказывает значительное влияние на качество воздуха и здоровье населения, при этом коричневый углерод вызывает особую озабоченность как важный источник загрязнения и поглощения входящей радиации. Воздействие сжигания биомассы было количественно оценено в городской зоне Москвы, северного европейского мегаполиса, отапливаемого газом/топливом, в тёплое и холодное время года. Измерения оптических свойств аэрозоля в реальном времени проводились с помощью эталометра. Периоды нагрева и его отсутствия отмечены показателем поглощения Ангстрёма, равным 1,1 и 1,2, весенние сельскохозяйственные и летние лесные пожары — 1,3 и 1,4 соответственно. Поглощение света b_abs 10 ± 9 Мм⁻¹ при 880 нм и 29 ± 27 Мм⁻¹ при 370 нм не зависело от активности нагрева. Не было выявлено существенных сезонных различий по массовому коэффициенту поглощения чёрного углерода 13,5 м² г⁻¹ и коричневого углерода 0,9 ​​м² г^−1. Вклад чёрного углерода в общее поглощение доминировал во всех диапазонах длин волн и сезонах. В отопительный период вклад коричневого углерода в общее поглощение на 370 нм составил 16 ± 21%, что ниже, чем в других европейских и азиатских мегаполисах, где население широко сжигает биомассу и уголь. Весной он составил 24 ± 31% из-за воздействия сельскохозяйственных пожаров и повышенной активности сжигания биомассы из-за миграции населения из города во время майских праздников. Шлейфы лесных пожаров в Рязани затронули Москву, при этом b_abs(880) и b_abs(370) увеличились в 1,7 и 2,4 раза соответственно, с высоким вкладом коричневого углерода в общее поглощение на 370 нм 37 ± 59% и сильной поглощающей способностью коричневого углерода как днём, так и ночью. Относительное поглощение коричневого углерода по сравнению с чёрным углеродом оценивалось в диапазоне от 36,2 ± 1,1% до 29,8 ± 2,7% в ультрафиолетовом и видимом диапазонах излучения соответственно. Анализ кластера обратной траектории и анализ траектории, взвешенной по концентрации, выявил региональное происхождение источников сжигания биомассы, совпадающее с областями наблюдаемых лесных пожаров. Совместный 12-часовой отбор проб и анализ химического состава трассеров сжигания биомассы (левоглюкозана и K⁺) выявил источники выбросов по значительным корреляциям с поглощением коричневого углерода. Четыре фактора распределения коричневого углерода были определены с помощью положительной матричной факторизации, показывающей вклады сжигания ископаемого топлива и вторичной органики (82/%), а также сжигания биомассы (18 %). В результате региональная активность населения и весенние и летние лесные пожары подчеркнули уникальность Москвы как северного мегаполиса, отапливаемого газом/топливом, для исследований воздействия сжигания биомассы в Европе и Азии.

Ссылка: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1352231025003000 

Отступление континентальных ледяных щитов обнажает измельчённые отложения, находящиеся в неравновесном состоянии в неледниковых условиях. Выветривание этих отложений может создавать климатические обратные связи, изменяя обмен парниковыми газами между атмосферой и ландшафтами. Авторы показывают на частично дегляциированном водоразделе на юго-западе Гренландии, что талая ледниковая вода содержит низкие концентрации реактивного растворённого органического углерода, усиливающего выветривание свежеизмельчённых отложений, вызывая чистую секвестрацию углекислого газа. Напротив, реакции почвенной воды усиливают метаногенез и производство углекислого газа и создают источники парниковых газов, поскольку органический углерод реминерализуется. Авторы предположили, что переход от поглотителей парниковых газов в талой ледниковой воде к их источникам в почвенной воде создаёт переключение с отрицательной на положительную обратную связь потепления во время ледниково-межледниковых переходов, но отрицательная обратная связь может вернуться с будущим антропогенным потеплением, отступлением ледников и увеличением производства талой воды. Ожидается, что изменение реакций выветривания после воздействия также изменит экспорт питательных веществ и радиогенных изотопов.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-025-02404-z