Модельные исследования, воспроизводящие резкое увеличение концентрации CO₂ в атмосфере, свидетельствуют о быстром сокращении или коллапсе Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции (АМТЦ) из её нынешнего состояния с сильной термохалинной циркуляцией в состояние, характеризующееся её почти полным отсутствием в глубинной Атлантике и уменьшенным переносом тепла на север. Подобные переходы часто обсуждаются в контексте как нынешних, так и прошлых глобальных изменений климата. Гораздо менее обсуждается, однако, возможное восстановление циркуляции и установление нового состояния равновесия, которое может произойти или не произойти через много тысячелетий после первоначального коллапса. Авторы используют модель системы Земли (CESM1) и ряд сценариев резкого воздействия CO₂ (0,5xCO₂ и от 2xCO₂ до 16xCO₂) для оценки временных масштабов и факторов, влияющих на эти временные рамки в медленной эволюции АМТЦ к равновесию. Это занимает ~ 2000 модельных лет для 2xCO₂, но более 10 000 лет для 8xCO₂. Они фокусируются на взаимодействии между температурой и солёностью верхних и глубоких слоёв океана, а также арктическим морским льдом, чтобы диагностировать механизмы восстановления АМТЦ и его перехода к равновесию. Показано, что охлаждение Арктики и приполярного региона может задержать или, возможно, остановить восстановление АМТЦ. Крайне важно то, что даже после достижения радиационного баланса в верхних слоях атмосферы температура и солёность океана продолжают меняться в течение тысяч лет, влияя на АМТЦ. Эти результаты подчёркивают длительные временные рамки, необходимые для адаптации океана к радиационному воздействию, а также проливают свет на характеристики АМТЦ в климате прошлого с концентрацией CO₂ в атмосфере, заметно отличающейся от современной.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-024-07185-3

Города, расположенные в Арктике, часто имеют экстремальные географические и экологические условия, а также уникальные социально-политические и экономические прогнозы, которые в сочетании с усиливающимися последствиями изменения климата в регионе влияют на будущее устойчивое развитие. Хорошо известные и стандартизированные системы показателей устойчивого развития, такие как ISO 37120 или UN-Habitat City Prosperity Index, часто используются для сравнения данных по городам во всём мире с использованием комплексных наборов показателей. Хотя такие индексы помогают охарактеризовать прогресс в развитии и руководить принятием краткосрочных и долгосрочных решений, они часто не соответствуют конкретным контекстам и не характеризуют будущие видения роста городов. Чтобы оценить масштабы этих недостатков и провести сравнительный анализ подходов к устойчивому росту городов в Арктике, в данной статье анализируются документы городского планирования пяти северных городов — Анкориджа (США), Уткиагвика (США), Рейкьявика (Исландия), Икалуита (Канада), Уайтхорса (Канада) — для целей, задач и индикаторов и сравниваются с тематическими областями и индикаторами, определёнными в стандарте ISO 37120:2018 «Устойчивые города и сообщества». Результаты подтверждают, что, хотя международные рамки показателей устойчивого развития могут быть полезны для сравнительного анализа городов в различных регионах, они исключают важные местные факторы, которые влияют на целевые стратегии планирования устойчивого развития городов, используемые в арктическом регионе.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s13280-023-01974-6

Конференция «Десятилетие океана» проходит в Барселоне при поддержке правительства Испании. В мероприятии принимают участие представители глобального сообщества и партнеров ЮНЕСКО. Делегаты обсудят достигнутый прогресс и определят приоритеты на будущее.

Океан занимает более 70 процентов территории планеты. И благополучие половины мирового населения в той или иной степени зависит от ресурсов океана. При этом 40 процентов Мирового океана считаются «сильно пострадавшими» от деятельности человека, в том числе от загрязнения, истощения рыбных запасов и потери прибрежных мест обитания.
Без океанов мы не смогли бы дышать – они производят около 50 процентов кислорода на планете и к тому же поглощают углекислый газ, который способствует глобальному потеплению.
Мировой океан – это дом для множества видов нашей флоры и фауны и один из основных источников пищи и лекарственных средств. Так, например, рыбная ловля предоставляет доход десяткам миллионов людей. При этом на сегодняшний день около 90 процентов популяций крупной рыбы истощены, уничтожены 50 процентов коралловых рифов.
Десятилетие науки об океане (2021–2030 года) призвано начать «революцию» в отношении человека к океану. Конференция охватит весь спектр поставленных в рамках Десятилетия задач. Среди тем мероприятия такие важнейшие вопросы, как изменение климата, продовольственная безопасность, биоразнообразие, экономика океана, загрязнение и стихийные бедствия.
Встреча в Барселоне также станет площадкой для поддержки научно обоснованных инноваций, в том числе локальных инициатив, в области устойчивого развития океана.
Под руководством Межправительственной океанографической комиссии ЮНЕСКО (МОК/ЮНЕСКО) «Десятилетие океана» уже побудило тысячи партнеров по всему миру приступить к сотрудничеству в сфере научных данных и исследований.

ссылка: https://news.un.org/ru/story/2024/04/1451196

Традиционные подходы к береговой защите часто не позволяют снизить риски ускорения изменения климата. Включение природных компонентов в береговую защиту может улучшить адаптацию к изменению климата и принести дополнительные выгоды, но необходимо сравнить их эффективность с традиционными жёсткими мерами. Авторы проводят метаанализ, сравнивающий эффективность жёстких, гибридных, мягких и естественных мер береговой защиты по различным функциям снижения риска, смягчения последствий изменения климата и экономической эффективности. Гибридные и мягкие меры обеспечивают более высокие преимущества в снижении рисков и смягчении последствий изменения климата, чем естественные системы без растительности, при этом действуя наравне с естественными мерами. Мягкие и гибридные меры более рентабельны, чем жёсткие меры, а гибридные меры обеспечивают самое высокое снижение опасности среди всех мер. Все меры береговой защиты имеют положительную экономическую отдачу в течение 20-летнего периода. Учитывая контекст риска, эти результаты обеспечивают надёжную доказательную базу для интеграции и масштабирования природных компонентов в береговую защиту в районах с низким уровнем риска.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-024-46970-w

Независимо от изменения годового количества осадков, по мере антропогенного потепления суточные осадки становятся более интенсивными, но менее частыми. Более крупные дожди и более продолжительные засушливые периоды оказывают сложное, а иногда и противоположное воздействие на фотосинтез и рост растений, что затрудняет понимание более широких последствий для углеродного цикла. В этом обзоре авторы оценивают глобальную реакцию растений на режимы выпадения осадков, характеризующиеся меньшим количеством и более крупными дождями, на основе данных полевых экспериментов, спутников и моделей. Реакция функций растений варьируется от -28% до 29% (от 5-го до 95-го процентиля) при меньшем количестве и более крупных дождях, при этом направление реакции зависит от климата; увеличение продуктивности чаще встречается в засушливых экосистемах (46% положительных; 20% отрицательных), тогда как во влажных экосистемах реакции обычно отрицательные (28% положительных; 51% отрицательных). Противоположные реакции в сухих и влажных экосистемах объясняются нелинейной реакцией растений на влажность почвы, обусловленной несколькими экогидрологическими механизмами. Например, растения сухой экосистемы более чувствительны к сильным импульсам осадков по сравнению с растениями влажных экосистем, что отчасти приводит к положительной реакции сухой экосистемы на меньшее количество более крупных осадков. Сохраняются пробелы в знаниях относительно оптимальной частоты выпадения осадков для фотосинтеза, относительного доминирования импульсов осадков и механизмов засушливых периодов, а также непропорциональной роли экстремальных импульсов осадков в функционировании растений.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43017-024-00534-0

В большей части западно-центральной Европы летние температуры росли в три раза быстрее, чем глобальное среднее потепление с 1980 года, однако это не отражается в большинстве климатических моделей. Авторы разделяют это потепление на термодинамический и циркуляционный вклады и показывают, что последний является основной причиной того, что численно смоделированное потепление слабее наблюдаемого. Важно отметить, что региональные климатические модели из эксперимента по скоординированному региональному даунскейлингу с постоянными аэрозольными воздействиями систематически демонстрируют сильнейшие расхождения с наблюдениями: в этих расчётах региональное «просветление» и связанное с ним термодинамическое потепление из-за сокращения количества аэрозолей не представлены. Эффект оценивается в ~0,5°C над западно-центральной Европой для рассмотренного ансамбля моделей, и расхождение с результатами климатических моделей с развивающимися аэрозолями увеличивается в будущих прогнозах. Таким образом, чтобы лучше воспользоваться преимуществами регионального моделирования с высоким разрешением, необходимо представить соответствующие внешние воздействия и связанные с ними реакции по всей цепочке климатических моделей.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-024-01332-8

В этом исследовании представлен всесторонний обзор развития туризма и исследований изменения климата за последнее десятилетие с использованием библиометрического анализа и набора данных, полученных из базы данных Scopus. В ходе исследования было изучено более 3400 статей на английском языке. Анализ показывает значительный рост числа публикаций, что свидетельствует о растущем признании многогранного воздействия изменения климата на туризм. Однако возникает примечательное географическое неравенство: многие регионы по-прежнему недостаточно представлены в литературе, особенно в Африке и на Ближнем Востоке. Это упущение вызывает беспокойство, учитывая уязвимость этих регионов к изменению климата и растущую индустрию туризма. В исследовании также подчёркивается ключевая роль влиятельных учёных, финансирующих организаций и издательств в формировании исследовательского ландшафта. Основными спонсорами являются Европейская комиссия и Национальный фонд естественных наук Китая. В то же время такие журналы, как Sustainability и Journal of Sustainable Tourism, служат важными платформами для распространения результатов исследований. Анализ раскрывает тематические тенденции, в том числе растущее внимание к моделированию изменения климата и его последствиям для планирования мест посещения. Тем не менее, сохраняются пробелы в исследованиях, особенно в области спортивного туризма и устойчивости к изменению климата в туристическом секторе. В заключение, это исследование предлагает ценную информацию о текущем состоянии исследований в области туризма и изменения климата, определяя области, требующие повышенного внимания и инклюзивности. Это ценный ресурс для учёных, политиков и заинтересованных сторон, работающих над устойчивым будущим мировой индустрии туризма перед лицом изменения климата.

Ссылка: https://www.mdpi.com/2073-4433/15/4/455

Авторы собрали первую общенациональную базу данных о лесных пожарах на координатной сетке (ONFIRE), комплексный и интегрированный ресурс для исследователей, неправительственных организаций и правительственных учреждений, анализирующих лесные пожары в различных регионах Земли. Они извлекли и гармонизировали записи из разных регионов и источников, используя открытые и воспроизводимые методы, предоставляя данные в единой системе за весь доступный период (начиная с 1950 года в Австралии, 1959 года в Канаде, 1985 года в Чили, 1980 года в Европе и 1984 года в США) до 2021 года по общей сетке 1° × 1°. Данные поступают от национальных агентств (часто картографических), таким образом, отражая лучшие сведения от местных экспертов. Обсуждаются ключевые возможности и ограничения в использовании этого набора данных, а также возможные будущие расширения этого подхода с открытым исходным кодом, которые следует изучить. Этот набор данных дополняет существующие данные о лесных пожарах на координатной сетке, основанные на дистанционном зондировании, и предлагает ценную возможность лучше понять и оценить изменения режима пожаров и их движущие силы в этих регионах. Доступ к базе данных ONFIRE можно получить по адресу https://zenodo.org/record/8289245.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-024-03141-2

Усиление потепления, вызванного удвоением выбросов углекислого газа (чувствительность климата), в последних расчётах климатических моделей в первую очередь объясняется большей обратной связью с внетропическими облаками. Считается, что это частично обусловлено большим соотношением переохлажденных облаков жидкой фазы ко всем облакам, называемым соотношением жидкой фазы. Авторы используют метод инструментального моделирования, чтобы показать, что это соотношение увеличилось в последних версиях климатических моделей и скорее переоценено, чем занижено, как считалось ранее. В анализе нескольких моделей большее соотношение соответствует более сильной отрицательной облачной обратной связи, в отличие от исследований, основанных на одной модели. Авторы объясняют этот неожиданный результат обратной связью облаков, включающей переход от переохлаждённых облаков к тёплым по мере потепления климата, что соответствует большему количеству облаков и их оптической глубине и ослабляет обратную связь с внетропическими облаками. Лучшее ограничение этого соотношения в климатических моделях – и, следовательно, эта обратная связь от переохлажденных облаков – влияет на чувствительность климата на величину до 1°C и уменьшает разброс между модельными результатами.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-024-01339-1

Точная структурная информация о лесах, включая высоту и диаметр кроны, имеет решающее значение для количественной оценки объёма деревьев, биомассы и запасов углерода, обеспечивая эффективное управление лесными экосистемами, особенно в ответ на изменение условий окружающей среды. С конца 2018 года миссия НАСА по исследованию динамики глобальной экосистемы (GEDI) отслеживает глобальную структуру полога с помощью спутникового прибора обнаружения света и определения дальности (LiDAR). Хотя GEDI собрала миллиарды снимков LiDAR в почти глобальном диапазоне (от 51,6° с.ш. до >51,6° ю.ш.), их пространственное распределение остаётся рассредоточенным, что создаёт проблемы для достижения полного покрытия лесов. В этом исследовании предлагается и оценивается подход, генерирующий карты высот кроны высокого разрешения путём интеграции данных GEDI с Sentinel-1, Sentinel-2 и топографическими вспомогательными данными с помощью трёх алгоритмов машинного обучения: случайные леса (random forests, RF), повышение градиентного дерева (gradient tree boost, GB) и деревья классификации и регрессии (classification and regression trees, CART). Для достижения этой цели использованы второстепенные цели, включающие следующее: (1) оценить производительность этих трёх алгоритмов, RF, GB и CART, при прогнозировании высоты полога, (2) оценить эффективность полученных карт высот полога, используя их эталонную высоту из моделей высоты полога и (3) сравнить эти карты с двумя другими существующими картами высоты полога. RF и GB оказались наиболее эффективными алгоритмами, достигнув лучших значений среднеквадратической ошибки 13,32% и 16% для широколиственных и хвойных лесов соответственно. Проверка предложенного подхода показала, что 100-й и 98-й процентили, за которыми следует среднее значение 75-го, 90-го, 95-го и 100-го процентилей, являются наиболее точными показателями GEDI для прогнозирования реальной высоты кроны. Сравнение прогнозируемых и эталонных моделей высоты полога продемонстрировало точные прогнозы для хвойных насаждений (R² = 0,45, среднеквадратическая ошибка = 29,16%).

Ссылка: https://www.mdpi.com/2072-4292/16/7/1281