Влияние более экстремальных климатических условий при глобальном потеплении на динамику почвенного органического углерода (ПОУ) остаётся не поддающимся количественной оценке. Авторы оценивают реакцию ПОУ на экстремальные изменения климата при потеплении на 1,5°C, сочетая подход замещения пространства-времени и глобальные измерения ПОУ (в почве 0–30 см). Большинство экстремальных явлений (22 из 33 оцененных типов экстремальных явлений) усугубляют потерю ПОУ при глобальном потеплении, но их последствия варьируются в зависимости от экосистемы. Только уменьшение продолжительности похолоданий оказывает устойчивый положительный эффект, а увеличение числа экстремально дождливых дней - отрицательное воздействие на все экосистемы. Луга и пахотные земли умеренного пояса отрицательно реагируют на большинство экстремальных явлений, тогда как в умеренных и бореальных лесах и пустынях преобладает положительная реакция. В тундре 21 крайность оказывает нейтральное воздействие, а 11 крайностей демонстрируют более сильное негативное воздействие, чем в других экосистемах. Эти результаты показывают отчётливое, специфичное для биома влияние экстремальных климатических явлений на динамику ПОУ, что способствует более надёжному прогнозированию ПОУ в условиях изменения климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-023-01874-3

Озеленение городов часто предлагается для смягчения последствий возникновения городских островов тепла, поскольку растительность обеспечивает тень и увеличивает испарение. Однако растительность имеет более низкое альбедо и более высокую излучательную способность, чем голая почва, которую она часто заменяет, что увеличивает поступающие потоки энергии. Авторы используют модель метеорологических исследований и прогнозирования для количественной оценки и сравнения эффектов альбедо и «не-альбедо» (т.е. изменений излучательной способности, шероховатости поверхности и потоков испарения) озеленения городов в бассейне Лос-Анджелеса в соответствии со сценариями озеленения городов, значимыми для политики. Когда в модель были включены эффекты, вызванные альбедо, дневные температуры поверхности в городских районах повысились на 0,70 ± 0,89°C, при этом увеличение потока явного тепла перевешивало увеличение потока скрытого тепла из-за увеличения эвапотранспирации. Напротив, дневные температуры поверхности снизились на 0,27 ± 0,72°C, если игнорировать эффекты, вызванные альбедо. Ночью включение эффектов озеленения городов, вызванных альбедо, привело только к половине охлаждения, смоделированного без альбедо. Температуры приземного воздуха также показали противоречивые результаты при моделировании: ночное похолодание на 0,21 ± 0,47°C перевешивало небольшое дневное потепление на 0,04 ± 0,32°C в моделировании без альбедо, а дневное потепление на 0,33 ± 0,41°C перевешивало небольшое ночное похолодание на 0,05 ± 0,46°C при моделировании с альбедо. Эти результаты показывают решающую роль, которую альбедо играет в определении суммарного приземного климатического воздействия озеленения городов. Политики и градостроители должны внимательно рассматривать снижение альбедо в результате озеленения городов, особенно с учётом того, что во многих городах для смягчения последствий городских островов тепла одновременно возводятся крыши и тротуары с высоким альбедо.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023JD038764

Осцилляция Мэддена-Джулиана является доминирующим источником субсезонной изменчивости атмосферы в тропиках и существенно влияет на прогнозируемость глобальных погоды и климата. Изменения в её активности и предсказуемости из-за антропогенного глобального изменения климата имеют глубокие последствия для будущего глобального прогнозирования погоды. Авторы исследовали изменения в предсказуемости Осцилляции Мэддена-Джулиана в данных реанализа и климатических моделей и обнаружили, что её предсказуемость увеличилась за последнее столетие. Это увеличение можно объяснить антропогенным потеплением, которое, согласно прогнозам, продолжится в XXI веке. Повышенная предсказуемость сопровождается более сильной амплитудой Осцилляции Мэддена-Джулиана, более регулярными структурами колебаний и организованным распространением на восток в условиях глобального потепления. Эти результаты показывают повышение предсказуемости Осцилляции Мэддена-Джулиана при парниковом потеплении, что будет иметь далеко идущие последствия для глобального прогнозирования погоды.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-023-01885-0

Парижское соглашение 2015 года вызвало споры о том, как международные бюрократы, управляющие взаимодействием международных организаций с адаптацией к изменению климата, должны решать проблемы адаптации. В то время как предыдущие исследования в основном были сосредоточены на структурных ограничениях в управлении адаптацией, в данной статье развиваются чёткие аргументы в отношении когнитивных рамок, через которые международные бюрократы рассматривают климатические риски. Доказательства получены в результате опроса бюрократов в трёх организациях, которые в разной степени занимаются адаптацией: Программе ООН по окружающей среде, Управлении Верховного комиссара ООН по делам беженцев и Всемирной организации здравоохранения. Результаты показывают, что большинство опрошенных чиновников рассматривают климатические риски как многоаспектную проблему. Факты говорят, что бюрократы с большей вероятностью будут рассматривать климатические риски как комплексные, а не как отдельные, более уверенно воспринимая знания о воздействии климата в своей проблемной области. В заключение в статье описываются более широкие последствия для исследований в области адаптации и международной бюрократии.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s44168-023-00073-2

Почти 25 лет назад социолог Энтони Гидденс написал, что «риск и ответственность на самом деле тесно связаны». Распространяя это на климатический риск, в этом перспективном документе автор утверждает, что оценка климатического риска – это не только научная задача, но и глубоко политическая. Поскольку климатические риски становятся более сложными и требуют большей научной и политической интеграции между секторами и регионами, оценки могут включать в себя значительные политические ограничения, препятствующие эффективной и справедливой адаптации к изменению климата. Используя структуру интеграционных проблем, автор раскрывает политические ограничения, которые могут возникнуть при разработке комплексной оценки климатических рисков. В ней утверждается, что формулирование и структурирование оценки климатических рисков может привести к политическим ограничениям, таким как предвзятость в отношении определённых групп, отраслевая несогласованность, решения, не помогающие наиболее незащищённым, конфликты распределения и неоднозначная ответственность в управлении сложными климатическими рисками. Если оставить без внимания такие политические ограничения, они могут затруднить адаптацию к изменению климата, а не способствовать прогрессу. 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s44168-023-00078-x  

Предыдущие наборы данных имеют ограничения в обобщении эвапотранспирации (ЭТ) по различным типам земного покрова из-за нехватки и пространственной неоднородности наблюдений, а также неполного понимания основных физических механизмов как более глубокого способствующего фактора. Чтобы заполнить эти пробелы, авторы разработали глобальный набор данных ЭТ Highly Generalized Land (HG-Land) с пространственным разрешением 0,5° и ежемесячными значениями, охватывающими эпоху спутников (1982–2018 гг.). Этот подход использует возможности алгоритма машинного обучения Deep Forest, обеспечивающий хорошую обобщаемость и уменьшающий переобучение за счёт минимизации гиперпараметризации. Пояснения дополнительно предоставляются для повышения прозрачности модели и получения нового понимания процесса ЭТ. Проверка, проведённая как в масштабе участка, так и в масштабе бассейна, свидетельствует об удовлетворительной точности набора данных с выраженным акцентом на северное полушарие. Более того, обнаружено, что основная движущая сила прогнозов различается в разных климатических регионах. В целом, HG-Land, основанный на интерпретируемости модели машинного обучения, представляет собой проверенный и обобщённый ресурс, предназначенный для научных исследований и различных приложений.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-023-02822-8

Тропические перистые облака, то есть ледяные облака любого типа на высотах более 400 гПа, играют решающую роль в климатической системе и являются основным источником неопределённости в современном понимании глобального потепления. Тропические перистые облака включают в себя процессы, охватывающие широкий диапазон пространственных и временных масштабов: от микрофизики льда в масштабах облаков до мезомасштабной конвективной организации и динамики планетарных волн. Эта сложность делает тропические перистые облака крайне трудными для моделирования и оставляет многие важные вопросы без ответа. В то же время их мультимасштабный характер даёт хорошие возможности при их изучении с улучшением глобального моделирования атмосферы Земли с высоким разрешением и с растущим числом дистанционных наблюдений и наблюдений на месте. Быстрый прогресс в понимании тропических перистых облаков требует скоординированных усилий, чтобы воспользоваться преимуществами современных вычислительных и наблюдательных возможностей.

В этом обзоре авторы рассматривают недавний прогресс в исследованиях циррусов, подчёркивают важные вопросы, остающиеся без ответа, и обсуждают многообещающие пути продвижения вперёд. Значительный прогресс был достигнут в понимании жизненного цикла генерируемых конвекцией перистых «наковален» и реакции их макрофизических свойств на крупномасштабные меры контроля. С другой стороны, предстоит ещё многое сделать, чтобы полностью понять, как мелкомасштабные процессы и радиационный эффект климатологической «наковальни» отреагируют на глобальное потепление. Теперь известно, что тонкие перистые облака, образующиеся на месте, тесно связаны с тепловой структурой и влажностью слоя тропической тропопаузы, но микрофизические неопределённости не позволяют полностью понять эту связь, а также оценить точное количество водяного пара, попадающего в стратосферу. Модельное представление частиц, образующих лёд, перенасыщения водяным паром и роста отложений льда по-прежнему представляет собой серьёзную проблему для моделирования перистых облаков. Авторы считают, что серьёзных успехов в понимании тропических перистых облаков можно добиться за счёт сочетания перекрестного синтеза и межмасштабных исследований, проводимых междисциплинарными исследовательскими группами.

Ссылка: https://acp.copernicus.org/articles/23/15413/2023/

Социально-экологические системы пастбищных угодий, составляющие обширные участки земной поверхности, сталкиваются с беспрецедентными изменениями — от изменения климата и смены растительности до крупномасштабных изменений в землепользовании человека и меняющихся социальных и экономических условий. Понимание того, как люди, управляющие ресурсами пастбищных угодий и зависящие от них, адаптируются к изменениям, было в центре внимания быстро растущего объёма исследований, которые потенциально могут дать важную информацию для политики и практики адаптации к изменению климата. Авторы используют количественный, качественный и библиометрический анализ для систематического обзора масштабов, методов и результатов 56 исследований, изучающих социальные аспекты адаптации в социально-экологических системах пастбищных угодий. Этот обзор фокусируется на исследованиях в рамках подобластей адаптации к изменению климата, адаптивной способности и адаптивного принятия решений. Обнаружено, что этот объём исследований весьма разнообразен по своим дисциплинарным и теоретическим корням и, следовательно, использует широкий спектр рамок и индикаторов для оценки процессов адаптации. Библиометрический анализ показал, что эта область разделена на отдельные научные сообщества, использующие либо адаптивные возможности, либо адаптивные структуры принятия решений, с отсутствием межотраслевого цитирования. Учитывая сильные (и слабые стороны), присущие каждой подобласти, этот обзор предполагает, что большее перекрестное «опыление» в рамках научных исследований может привести к новым знаниям, особенно для выявления межмасштабных взаимодействий, связанных с адаптацией на пастбищных угодьях. Результаты также показали, что большинство исследований, изучающих адаптацию в системах «скотоводства» или «пастбищных угодий», географически сконцентрированы в нескольких странах с высоким уровнем дохода (например, в США, Австралии, Китае), что демонстрирует необходимость расширения будущих исследовательских усилий на малоизученные регионы земного шара, где средства к существованию основаны на пастбищах. Наконец, этот обзор подчёркивает необходимость более трансляционной науки о пастбищных угодьях, где политические и практические механизмы оценки адаптации в социально-экологических системах пастбищных угодий могут быть разработаны путём совместного проведения исследований в сотрудничестве с сообществами пастбищных угодий.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-023-03648-4

Тропическим циклонам (ТЦ) для своего возникновения и развития требуется значительное количество влаги как важные драйверы влаги из океана на сушу и из тропических в субтропические и внетропические регионы. Количественная оценка аномального переноса влаги, связанного с ТЦ, имеет решающее значение для понимания вызванных ТЦ долгосрочных изменений глобального гидрологического цикла. Представленные результаты показывают, что с точки зрения глобального водного баланса ТЦ усиливают перенос влаги из регионов испарения и осадков в регионы стока, что приводит к преимущественно аномальным положительным областям поверхностного потока пресной воды над тропиками и более регионально сконцентрированным отрицательным областям над внутритропической зоной конвергенции. Кроме того, обнаружена сезонная изменчивость влияния ТЦ на гидрологический цикл, тесно связанная с годовой и сезонной повторяемостью ТЦ. Анализ также выявил глобальное статистически значимое падение (~ 40 мм/год) потоков поверхностной пресной воды, вызванных ТЦ, с 1980 по 2018 гг. в ответ на повышение температуры поверхности моря и небольшое снижение глобальной частоты и продолжительности жизни ТЦ за последние два десятилетия. Эти результаты имеют важное значение для прогнозирования воздействия ТЦ на гидрологический цикл в условиях глобального потепления.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-023-00546-5

Если местные органы власти сократят выбросы парниковых газов, они не увидят эффекта, если очень большое число других участников не сделают то же самое. Однако сокращение выбросов парниковых газов может иметь множество местных «побочных выгод» (улучшение качества воздуха, экономия энергии и даже энергетическая безопасность), создавая стимулы для местных органов власти сокращать выбросы — хотя бы ради местных побочных эффектов. Имеющиеся эмпирические исследования, тем не менее, показывают большой разрыв между сопутствующими выгодами как обоснованием и объяснительным фактором смягчения последствий изменения климата со стороны местных органов власти: сопутствующие выгоды кажутся очень большими, но, похоже, не стимулируют местные усилия по смягчению последствий изменения климата. Настоящая статья, основанная на политических документах, доступных исследованиях и других письменных источниках, представляет собой множественное тематическое исследование, рассматривающее связь между сопутствующими выгодами и смягчением последствий изменения климата в Москве, Париже и Монреале. В каждом случае качество воздуха играет совершенно разную роль: от ключевого фактора смягчения последствий до ответственности за местные климатические действия. Эта неоднородность существующих механизмов может служить вероятным объяснением отсутствия в литературе чёткой эмпирической связи между сопутствующими выгодами и местными мерами по смягчению последствий. Наконец, обсуждаются последствия для городской политики и исследований по борьбе с изменением климата. 

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-023-03662-6