Прибрежный океан способствует регулированию концентрации парниковых газов в атмосфере, поглощая углекислый газ (CO₂) и выделяя закись азота (N₂O) и метан (CH₄). На втором этапе Региональной оценки и процессов углеродного цикла (RECCAP2) количественно оцениваются глобальные потоки CO₂, N₂O и CH₄ в прибрежных океанах с использованием ансамбля глобальных продуктов, заполненных на основе наблюдений, и расчётов биогеохимических моделей океана. Глобальный прибрежный океан является чистым поглотителем CO₂ как в продуктах наблюдений, так и в модельных оценках, но величина медианного чистого глобального поглощения прибрежными районами в моделях примерно на 60% больше (-0,72 против -0,44 ПгС в год, 1998–2018 гг., в прибрежном океане, простирающемся на 300 км от берега или с изобатой 1000 м с площадью 77 млн км²). Большую часть этой разницы между модельными оценками и продуктами авторы связывают с сезонностью парциального давления CO₂ на поверхности моря в средних и высоких широтах, где модели отражают более сильное поглощение CO₂ в зимнее время. Поглощение CO₂ в прибрежных водах океана за последние десятилетия увеличилось, однако доступные продукты и модели, основанные на наблюдениях с временным разрешением, показывают большие расхождения в величине этого увеличения. Прибрежный океан мира является основным источником N₂O (+0,70 ПгСО₂-э. год^-1 в продукте наблюдений и +0,54 ПгСО₂-э. год^-1 в медианной модели) и CH₄ (+0,21 ПгСО₂-э. год^-1 в продукте наблюдений), что компенсирует значительную долю поглощения CO₂ прибрежными районами в чистом радиационном балансе (30–60% в эквиваленте CO₂), тем самым подчёркивая важность учёта трёх парниковых газов при изучении влияния прибрежного океана на климат.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GB007803

Средняя температура поверхности Земли в 2023 году была самой высокой за всю историю наблюдений – примерно на 1,2 градуса по Цельсию выше среднего показателя за базовый период НАСА (1951-1980 годы). Как правило, крупнейшим источником межгодовой изменчивости климата является явление Эль-Ниньо. В 2020–2022 годах в Тихом океане произошло три последовательных явления Ла-Нинья, которые имели тенденцию к снижению глобальной температуры. В мае 2023 года произошел переход от Ла-Нинья к Эль-Ниньо, что часто совпадает с самыми жаркими годами, однако рекордные температуры во второй половине 2023 года произошли до пика нынешнего явления Эль-Ниньо. Ученые ожидают увидеть самые большие последствия Эль-Ниньо в феврале, марте и апреле.

Ссылка: https://www.nasa.gov/news-release/nasa-analysis-confirms-2023-as-warmest-year-on-record/

Почти каждый ледник в Гренландии за последние несколько десятилетий истончился или отступил, что привело к ускорению сокращения ледников, увеличению темпов повышения уровня моря и климатическим воздействиям по всему миру. Чтобы понять, как отступление фронта уменьшения ледника за счёт отламывания кусков льда и уноса их водой повлияло на баланс массы льда в Гренландии, авторы объединили 236 328 полученных вручную и с помощью искусственного интеллекта наблюдений за положением конечных точек ледников, собранных с 1985 по 2022 гг., и создали маску с разрешением 120 м, определяющую ледниковый покров для каждого месяца в течение почти четырёх десятилетий. Показано, что с 1985 года Гренландский ледниковый щит потерял 5091 ± 72 км² площади, что соответствует 1034 ± 120 Гт льда, утраченного в результате отступления. Эти результаты показывают, что, пренебрегая отступлением фронта уменьшения ледника за счёт отламывания кусков льда и уноса их водой, текущие консенсусные оценки баланса массы ледникового щита недооценивают недавнюю потерю массы в Гренландии на целых 20%. Потеря массы, о которой здесь сообщается, оказала минимальное прямое влияние на глобальный уровень моря, но достаточна, чтобы повлиять на циркуляцию океана и распределение тепловой энергии по всему земному шару. В сезонных масштабах времени Гренландия теряет 193 ± 25 км² (63 ± 6 Гт) льда, ежегодно отступая от максимальной степени в мае до минимальной в период с сентября по октябрь. Обнаружено, что отступление на протяжении нескольких десятилетий тесно коррелирует с величиной сезонного наступления и отступления каждого ледника, а это означает, что изменчивость положения конечной точки в сезонных временных масштабах может служить индикатором чувствительности ледников к долгосрочным изменениям климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06863-2

Важно понимание климатического воздействия изменения растительности в различных регионах как в прошлом, так и в будущем. Авторы количественно оценивают реакцию климата на удаление растительности на каждом континенте, кроме Антарктиды, используя модель CESM1.2.2 в доиндустриальных климатических условиях, и анализируют соответствующие механизмы. Результаты показывают, что удаление глобальной растительности снижает глобальную среднюю приземную температуру на 3,65°C. Удаление растительности над Евразией и Северной Америкой снижает глобальную среднюю приземную температуру на 1,83°C и 0,88°C соответственно. Они также уменьшают глобальное количество осадков, но гораздо медленнее, чем это было бы в экспериментах по возмущению CO₂. Удаление растительности на всех других континентах оказывает незначительное влияние на глобальный климат, но имеет значительный эффект локального потепления из-за ослабления эвапотранспирации. Удаление низкоширотной растительности имеет тенденцию уменьшать количество местных осадков, но увеличивать количество осадков над близлежащими океанами, особенно на западе. Обратные связи термодинамического морского льда и океанов усиливают первоначальное прямое охлаждение из-за удаления растительности более чем в 5 раз. Реакция циркуляции океана оказывает незначительное влияние на глобальную среднюю приземную температуру, но существенно влияет на характер изменения температуры за счёт перераспределения тепла. Без обратной связи с циркуляцией океана в Северном полушарии было бы на 1,30°C холоднее, а в Южном — на 1,17°C теплее, если бы глобальная растительность была удалена.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2023JD039531

Наземные потоки парниковых газов в Арктике, состоящие из диоксида углерода (CO₂), метана (CH₄) и закиси азота (N₂O), играют важную роль в глобальном балансе парниковых газов. Однако эти потоки редко изучаются одновременно, и понимание условий, контролирующих их в пространственных градиентах, ограничено. Здесь авторы изучают величины и движущие силы потоков парниковых газов в мелкомасштабных земных градиентах во время пикового вегетационного периода (июль) в субарктической Финляндии. Они измерили потоки парниковых газов, полученные камерным методом, температуру и влажность почвы, запасы органического углерода и азота в почве, pH почвы, соотношение углерода и азота в почве (C/N), содержание растворённого в почве органического углерода, биомассу сосудистых растений и тип растительности на 101 участке разбросанном по неоднородному ландшафту тундры (5 км₂). Авторы использовали эти полевые данные вместе с данными дистанционного зондирования высокого разрешения для разработки моделей машинного обучения для прогнозирования (то есть масштабирования) дневных потоков парниковых газов по ландшафту с разрешением 2 метра. Полученные результаты показывают, что этот регион в среднем являлся чистым поглотителем парниковых газов в дневное время в течение вегетационного периода. Хотя представленные результаты показывают, что этот сток был вызван поглощением CO₂, он также выявил небольшое, но широко распространённое поглощение CH₄ горными типами растительности, почти превосходящее высокие выбросы CH₄ водно-болотных угодий в ландшафтном масштабе. Средние потоки N₂O были незначительными. Потоки CO₂ контролировались главным образом среднегодовой температурой почвы и биомассой (оба увеличивают чистый сток) и типом растительности, потоки CH₄ - влажностью почвы (увеличивает чистые выбросы) и типом растительности, а потоки N₂O - соотношением C/N в почве (меньшее C/N увеличивает чистый источник). Эти результаты демонстрируют потенциал моделирования потоков парниковых газов в Арктике с высоким пространственным разрешением. Они также показывают доминирующую роль потоков CO₂ в тундровом ландшафте, но предполагают, что поглощение CH₄ сухими горными почвами может играть значительную роль в региональном бюджете парниковых газов.

Ссылка: https://bg.copernicus.org/articles/21/335/2024/

Точное представление выбросов углерода в многолетней мерзлоте имеет решающее значение для климатических прогнозов, однако нынешние модели системы Земли неадекватно отражают эти выбросы. Для приоритетной разработки моделей необходимы устойчивые возможности финансирования со стороны государственного и частного секторов.
Выбросы углерода в многолетней мерзлоте представляют собой одну из самых больших неопределённостей в будущих прогнозах климата и поэтому должны быть точно представлены в моделях системы Земли (МСЗ). Количественная оценка потенциала дополнительных выбросов углекислого газа из региона многолетней мерзлоты имеет особую актуальность, учитывая, что регион нагревается в четыре раза быстрее, чем остальная часть земного шара. Несмотря на постоянное улучшение представления процессов в моделях суши, углерод многолетней мерзлоты остаётся либо недостаточно представленным, либо не представлен вообще в существующих МСЗ. Включение обратной связи по углероду многолетней мерзлоты в МСЗ имеет уникальную актуальность, учитывая исключительное потепление в Арктике и угрозу глобальным целям по смягчению последствий изменения климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-023-01909-9

Эффективные стратегии управления и предотвращения лесных пожаров зависят от точных прогнозов возникновения и распространения пожаров. Загрузка топлива и содержание влаги в топливе являются важными переменными для прогнозирования возникновения пожара, и хотя существующие эксплуатационные системы учитывают содержание влаги в мёртвом топливе, содержание влаги в живом топливе и загрузка топлива либо аппроксимируются, либо игнорируются. Авторы предлагают модель средней сложности, сочетающую данные и аналитические методы для прогнозирования характеристик топлива. Эту модель можно интегрировать в модели системы Земли для предоставления прогнозов в реальном времени и климатических данных с использованием метеорологических переменных, моделирования поверхности суши и спутниковых наблюдений. Топливная нагрузка и влага подразделяются на живое и мёртвое топливо, включая компоненты древесины и листвы. В качестве примера создан набор данных за 10 лет, который хорошо коррелирует с независимыми данными и во многом объясняет наблюдаемую пожарную активность во всём мире. В то время как влажность мёртвого топлива в наибольшей степени коррелирует с активностью пожара, показано, что учёт влажности и нагрузки живого топлива потенциально улучшает качество прогнозирования. Использование данных наблюдений для обоснования динамической модели является важным первым шагом на пути к распутыванию факторов, вносимых топливом и погодой, для понимания эволюции пожаров в глобальном масштабе. Этот набор данных с высоким пространственно-временным разрешением (~9 км, ежедневно) является первым в своём роде и будет регулярно обновляться.

Ссылка: https://bg.copernicus.org/articles/21/279/2024/

18 Января 2024 г.

 Адаптация к меняющемуся климату — это не выбор, а насущная необходимость, заявила Генеральный секретарь ВМО профессор Селеста Сауло, излагая свои приоритеты на вступительном брифинге для СМИ в Организации Объединённых Наций в Женеве.
«Мы стоим на стыке неравенства и изменения климата, и наши стратегии должны отражать вызовы времени», — сказала она.
Проф. Сауло, вступившая в должность 4 января 2024 г. как первая женщина и первый латиноамериканский генеральный секретарь ВМО, обратилась к журналистам Дворца Наций в ходе серии встреч с ООН и дипломатическим сообществом.
Журналисты играют ключевую роль в борьбе с дезинформацией и отрицанием изменения климата, сказала она, отметив, что безудержное распространение дезинформации и уровень дезинформации являются одними из главных рисков в «Отчёте о глобальных рисках 2024 года» Всемирного экономического форума.
Согласно Отчёту о глобальных рисках, опубликованному для ежегодной встречи в Давосе, экологические риски – экстремальные погодные условия, критические изменения в системах Земли и утрата биоразнообразия – считаются тремя основными рисками в долгосрочной перспективе.
Общей нитью, проходящей через все эти риски, является климатический кризис. В сфере борьбы с изменением климата Цели устойчивого развития являются путеводными звездами ВМО.

«Наша приверженность сокращению неравенства и разрывов в развитии непоколебима. Мы будем уделять приоритетное внимание региональным и местным инициативам, гарантируя, что инновации дойдут до каждого члена, особенно тех, кто имеет относительно более низкий уровень развития», - заявила журналистам профессор Сауло.
«Системы раннего предупреждения станут стержнем снижения риска стихийных бедствий, превращая угрозы в возможности для устойчивого развития. Под моим руководством мы укрепим системы раннего предупреждения, улучшим доступность данных и сделаем науку и своевременную, жизненно важную информацию доступной для всех", - сказала она.
Инициатива «Раннее предупреждение для всех» направлена на то, чтобы к концу 2027 года каждый человек на Земле имел доступ к своевременной, достоверной и спасающей жизни информации о погодных и климатических рисках.
Признавая, что адаптация должна идти рука об руку со смягчением последствий, Глобальная служба наблюдения за парниковыми газами ВМО стремится предоставить всеобъемлющий и точный обзор выбросов парниковых газов во всём мире. По её словам, понимание воздействия человеческой деятельности имеет решающее значение для разработки инновационных решений, включая развитие возобновляемых источников энергии, во всех странах и регионах.
«В нашем стремлении к общим целям международное сотрудничество, доступные финансовые механизмы, сотрудничество между наукой и образованием, государственно-частное партнерство, межинституциональные программы и другие процессы не просто полезны, но необходимы», - сказала она.

Ссылка: https://wmo.int/ru/node/22467

Мониторинг устойчивого городского развития требует сопоставимой геопространственной информации о городах в нескольких тематических областях. Здесь представлена первая глобальная база данных, объединяющая такую информацию с размерами городов. Глобальная база данных городских центров населенных пунктов (GHS-UCDB) создаётся путём интеграции геопространственных данных и характеризует более 10 000 городских центров по всему миру. База данных является многомерной и многовременной, содержит 28 переменных в пяти доменах и имеет многовременные атрибуты для одной или нескольких эпох, когда очерчены городские центры (1975-1990-2000-2015 гг.). Разграничение городских центров на 2015 год осуществляется с использованием логики плотности населения в ячейках сетки, численности населения и смежности ячеек сетки, определённых методом степени урбанизации. Каждый из городских центров имеет 160 атрибутов, включая проверочную оценку. Новые аспекты этой базы данных касаются тематического богатства и временной глубины переменных (по географическому, социально-экономическому, экологическому, снижению риска бедствий и устойчивому развитию), а также типа предоставляемой геоинформации (по местоположению и объёму), включая общую последовательность, позволяющую проводить сравнительный анализ в разных местах и ​​в разное время.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-023-02691-1

Очень большое (около 2000 членов) ансамблевое моделирование начальных условий было выполнено для улучшения понимания среднего климата и реакции экстремальных погодных условий на прогнозируемую потерю арктического морского льда при глобальном потеплении на 2°C выше доиндустриального уровня. Эти расчёты лучше отражают внутреннюю изменчивость атмосферы и экстремальные явления для каждой модели по сравнению с результатами Проекта взаимного сравнения моделей полярного усиления (PAMIP). Средняя реакция климата в основном соответствует реакции мультимодельного ансамбля PAMIP, включая потепление тропосферы, уменьшение западных ветров в средних широтах и активности штормовых траекторий, смещение вызванной вихрями струи к экватору и усиление блокировки в средних и высоких широтах. Два разрешения одной и той же модели демонстрируют существенные различия в реакции стратосферной циркуляции; однако эти различия лишь слабо модулируют реакцию тропосферы. Реакция экстремальных температур и осадков во многом соответствует среднесезонной реакции. Подвыборка подтверждает, что необходимы большие ансамбли (например ≥400) для надёжной оценки среднесезонной реакции крупномасштабной циркуляции, а также очень большие ансамбли (например ≥1000) для регионального климата и экстремальных явлений. 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-023-00562-5