Изменение глобальной средней приземной температуры является важнейшим и широко используемым индикатором эволюции изменения климата. Однако любые изменения скорости потепления в десятилетнем масштабе скрадываются внутренней изменчивостью. Здесь показано, что повышение приземной температуры в последние годы влияния Ла-Нинья (2022 г.) соответствует 50-летнему тренду на 0,18°C/десятилетие. Авторы использовали модель системы Земли, чтобы отфильтровать модуляции скорости потепления в зависимости от температурных режимов поверхности моря и найти согласованные темпы потепления в четырёх основных рядах данных о глобальной температуре. Однако во всех сериях наблюдений они также обнаружили чёткие указания на увеличение темпов потепления примерно с 1990 года. Модели CMIP6 обычно не отражают эту наблюдаемую комбинацию долгосрочных темпов потепления и их недавнего увеличения.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-023-01061-4

Прогресс в адаптации к изменению климата замедляется на всех направлениях, при том, что он должен, наоборот, ускоряться. Иначе человечеству не справиться с глобальным потеплением и его последствиями. Об этом сообщается в новом докладе Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП).

Активизировать усилия по адаптации

В отчете, опубликованном в преддверии саммита по климату COP28, который пройдет в Дубае с 30 ноября по 12 декабря, говорится, что потребности развивающихся стран в финансировании адаптации в 10-18 раз превышают международные потоки такого финансирования. Это на 50 процентов выше предыдущей оценки.
В результате растущих потребностей в финансировании адаптации и сокращения его потоков текущий дефицит оценивается в 194-366 миллиардов долларов в год. В то же время планирование и реализация адаптации застопорились. Эта может привести к серьезнейшим последствиям, особенно для наиболее уязвимых слоев населения.
«В 2023 году изменение климата стало еще более разрушительным и смертоносным: были побиты температурные рекорды, а штормы, наводнения, волны тепла и лесные пожары вызвали масштабные разрушения», – сказала Исполнительный директор ЮНЕП Ингер Андерсен.
«Эти нарастающие последствия [глобального потепления] говорят нам о том, что мир должен срочно сократить выбросы парниковых газов и активизировать усилия по адаптации для защиты уязвимых групп населения. Но ни того, ни другого не происходит», – добавила она.
Она отметила, что, даже если международное сообщество сегодня остановит выбросы всех парниковых газов, на рассеивание климатических изменений потребуются десятилетия.
«Поэтому я призываю политиков принять во внимание доклад о пробелах в адаптации, увеличить финансирование и сделать COP28 моментом, когда мир полностью возьмет на себя обязательство оградить страны с низкими доходами и обездоленные группы населения от разрушительного воздействия климата», – заявила Андерсен.

Финансирование, планирование и реализация

В отчете говорится, что в ближайшие два-три десятилетия для адаптации в развивающихся странах потребуется еще больше средства – от 215 до 387 миллиардов долларов в год.
Несмотря на это, потоки финансирования адаптации в развивающиеся страны сократились на 15 процентов – до 21 миллиарда долларов – в 2021 году.
Хотя пять из шести стран имеют по крайней мере один национальный инструмент планирования адаптации, прогресс в достижении глобального планирования замедляется. А количество адаптационных действий, поддерживаемых международными климатическими фондами, за последнее десятилетие не выросло.
В докладе упоминается исследование, показывающее, что 55 наиболее уязвимых к изменению климата стран за последние два десятилетия понесли убытки на сумму более 500 миллиардов долларов. Подобные потери резко возрастут в ближайшие десятилетия, особенно в отсутствие мер по смягчению последствий и адаптации.
Эксперты ЮНЕП также подчеркивают, что каждый миллиард, вложенный в адаптацию к прибрежным наводнениям, приводит к сокращению экономического ущерба на 14 миллиардов долларов. Между тем, 16 миллиардов долларов в год, инвестируемых в сельское хозяйство, помогут защитить от голода примерно 78 миллионов человек.
В этом отчете определены семь способов увеличения финансирования, в том числе за счет внутренних расходов, а также международного финансирования и финансирования частного сектора. Дополнительные возможности включают денежные переводы, увеличение и адаптацию финансирования для малых и средних предприятий, реализацию статьи Парижского соглашения о переключении финансовых потоков в сторону низкоуглеродного и климатически устойчивого развития, а также реформу глобальной финансовой архитектуры.

Ссылка: https://news.un.org/ru/story/2023/11/1446437

Надёжный и точный набор долгосрочных данных об осадках является незаменимым ресурсом для климатологических исследований и имеет решающее значение для применения в управлении водными ресурсами, сельском хозяйстве и гидрологии. Наборы данных, полученные SM2RAIN (от влажности почвы до дождя), представляют собой уникальный и полностью независимый глобальный продукт, оценивающий количество осадков на основе спутниковых наблюдений за влажностью почвы. Предыдущие исследования продемонстрировали высокий потенциал продуктов SM2RAIN в оценке количества осадков по всему миру. Здесь описан продукт осадков SM2RAIN-Climate, использующий влажность почвы v06.1 Инициативы по изменению климата Европейского космического агентства для определения ежемесячного глобального количества осадков за 24-летний период 1998–2021 гг. с пространственным разрешением в 1 градус. Оценка предлагаемого набора данных об осадках по сравнению с другими различными существующими современными продуктами демонстрирует надёжную работу SM2RAIN-Climate в большинстве регионов мира. Об этом свидетельствуют коэффициенты корреляции между SM2RAIN-Climate и современной продукцией, постоянно превышающие 0,8. Более того, результаты оценки указывают на потенциал SM2RAIN-Climate как независимого продукта об осадках от других спутниковых продуктов в плане определения глобальной тенденции осадков.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-023-02654-6

Эль-Ниньо – Южное колебание (ЭНЮК) оказывает существенное влияние на высоту поверхности моря (ВПМ), а некоторые климатические модели существенно искажают воспроизведение наблюдаемого воздействия ЭНЮК на ВПМ. Целью данного исследования является оценка эффективности 26 моделей CMIP6 для глобальной реакции ВПМ на ЭНЮК с использованием их исторического моделирования с 1958 по 2014 гг. в течение декабря–февраля. Данные наблюдений за ВПМ и температурой поверхности моря (ТПМ) получены из Системы реанализа океана 5 (ORAS5). Правильность работы моделей оценивается на основе параметров метрик качества, таких как среднеквадратическая ошибка, показатель межгодовой изменчивости качества и M-показатель. В моделях CMIP6 Эль-Ниньо играет доминирующую роль для оценки усиленного ВПМ в восточной части Тихого океана (Регион I) и юго-западной тропической части Индийского океана (Регион III). Напротив, Эль-Ниньо вызывает более прохладные ТПМ в регионе, ограниченном 100°–133° в.д., 5° ю.ш.–20° с.ш. (Район II), что дополнительно связано с пониженной ТПМ. Для этих трёх регионов исследуется межмодельная связь амплитуды ЭНЮК со средним по площади коэффициентом регрессии для ВПМ и ТПМ. В целом модели с более высокой амплитудой ЭНЮК имитируют более высокие значения ВПМ и ТПМ в Регионах I, III и более слабую амплитуду в Регионе II.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-023-06997-z

Способность точно прогнозировать глобальное будущее землепользования/земного покрова имеет решающее значение для демонстрации географической неоднородности динамики земной системы и взаимодействия человека и Земли. В этом исследовании авторы создали набор данных глобального будущего землепользования/земного покрова с разрешением 1 км, учитывающий будущие климатические и социально-экономические изменения, а также влияние смоделированных результатов предыдущего года на смежные во времени периоды. Учитывая различия в климатических и социально-экономических факторах, они дифференцировали вероятности пригодности землепользования/земного покрова для исторических и будущих периодов в репрезентативных сценариях SSP-RCP. Затем, используя улучшенную модель клеточного автомата-PLUS* для изучения изменений на уровне участков различных классов земель, авторы итеративно уменьшили потребности землепользования/земного покрова на уровне водного бассейна в различных будущих сценариях до пространственного разрешения 1 км. Этот набор данных обеспечивает высокую степень точности моделирования (коэффициент Kappa = 0,94, общая точность OA = 0,97, показатель качества FoM = 0,10) и точно отражает пространственно-временную неоднородность глобальных изменений землепользования/земного покрова под комбинированным воздействием изменения климата и социально-экономического развития. Этот надёжный и мелкомасштабный набор данных землепользования/земного покрова предоставляет ценную пространственно-точную информацию, необходимую для моделирования земной системы и сложной динамики между антропогенной деятельностью и окружающей средой. 

*Математическая модель, реализующая однородную сетку работающих параллельно клеток (процессорных элементов), каждая из которых связана с соседними клетками определёнными правилами взаимодействия. 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-023-02637-7  

Изучение общего углерода почвы (ОУП), включающего в себя органический (ОУ) и неорганический углерод (НУ), а также изучение влияния углерода почвы на другие свойства почвы, имеет решающее значение для эффективного глобального управления углеродом почвы. Эти знания имеют важное значение для оценки связывания углерода, хотя их возможности в настоящее время ограничены. Увеличение связывания углерода почвой, особенно в засушливых регионах, имеет прямые и косвенные последствия для достижения более чем четырёх целей устойчивого развития: смягчения последствий голода, крайней бедности, улучшения охраны окружающей среды и решения глобальных климатических проблем. Изменения ОУ и НУ в поверхностных и подземных почвах проводились на эоловых отложениях. В этом тематическом исследовании два участка с одинаковым климатом и условиями были выбраны в качестве источников исходного материала переносимых ветром отложений. Цель заключалась в том, чтобы выявить различия в хранении ОУ, НУ и ОУП в поверхностных и подземных почвах между провинциями Систан и Белуджистан (с выращиванием рапса и финиковых садов) и провинцией Керман (с выращиванием кукурузы) на юго-востоке Ирана. Результаты выявили противоположную картину ОУ и хранения в отношении глубины почвы по сравнению с НУ. Среднее содержание ОУ было выше при выращивании кукурузы (0,2%) по сравнению с выращиванием фиников и рапса (0,11%), что объясняется большей эволюцией этих засушливых почв (аридисоли) по сравнению с другим регионом (энтисоли). И наоборот, содержание НУ в трёх видах использования почвы продемонстрировало минимальные различия. Среднее содержание ОУП было выше при выращивании кукурузы (60,35 Мг га^-1), чем в финиковом саду (54,67 Мг га^-1) и при выращивании рапса (53,42 Мг га^-1). На исследованных засушливых землях НУ, возникающий в результате эоловых отложений и почвенных процессов, играет более заметную роль в общем хранении углерода, чем ОУ, особенно в подземных почвах. Примечательно, что более 90% общего запаса углерода существует в форме неорганического углерода в почвах.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-023-45679-y

NOAA разработала глобальный референтный реанализ эвапотранспирации (ET₀), используя формулировку Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO-56) уравнения Пенмана-Монтейта, обусловленную метеорологическими и радиационными факторами MERRA2. Реанализ NOAA ET₀ предоставляется ежедневно с 1 января 1980 года по настоящее время с разрешением 0,5° по широте × 0,625° по долготе. Реанализ сверяется с данными станций на юге Африки, в регионе, который представляет как серьёзные проблемы в отношении гидроклиматической изменчивости, количества и качества наблюдений, так и значительные потенциальные выгоды для населения, страдающего от отсутствия продовольственной безопасности. Эти данные получены на основе наблюдений сети Южноафриканского научного центра по изменению климата и адаптивному землепользованию (SASSCAL). Далее они были сверены глобально с пространственно распределённым ET₀, полученным на основе двух реанализов – Глобальной системы ассимиляции данных (GDAS) и Принстонского глобального воздействия (PGF), – и эти проверки дали аналогичные результаты, но продемонстрировали широкие региональные и сезонные различия. Также представлены случаи, подтверждающие оперативную применимость реанализа к давно установившимся показателям засухи, голода, стресса для сельскохозяйственных культур и пастбищ, а также для оценки предсказуемости прогнозов засухи.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-023-02648-4

Авторы исследуют рост ошибок из-за возмущений начальных условий малой амплитуды, смоделированных с помощью новейшей модели прогнозирования погоды на основе искусственного интеллекта. Из прошлых оценок с использованием стандартных физически обоснованных численных моделей, а также из теоретических соображений ожидается, что такие возмущения начальных условий малой амплитуды будут сначала расти очень быстро. Этот быстрый рост затем устанавливает фиксированный и фундаментальный предел предсказуемости погоды — явление, известное как эффект бабочки. Однако обнаружено, что модель, основанная на искусственном интеллекте, совершенно не способна воспроизвести быстрые начальные темпы роста и, следовательно, неверно предполагает неограниченную предсказуемость атмосферы. Напротив, если начальные возмущения велики и сравнимы с текущими неопределённостями в оценке начального состояния, модель на основе искусственного интеллекта в основном согласуется с физическим моделированием, хотя некоторые недостатки всё ещё присутствуют.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GL105747

Аэрозоль черного углерода (ЧУ) считается одним из важных факторов, способствующих быстрому потеплению климата и таянию снега и морского льда в Арктике. Однако наблюдения ЧУ в Северном Ледовитом океане были ограничены из-за инфраструктурных и логистических трудностей. Массовые концентрации чёрного углерода (мЧУ) авторы наблюдали методами светопоглощения на борту ледокола «Араон» в Северном Ледовитом океане (166° в.д.–156° з.д. и <80° с.ш.), а также в северной части Тихого океана летом и в начале осени с 2016 по 2020 гг. Были изучены уровни, межгодовые вариации и эпизоды загрязнения ЧУ в Арктике, а ответственные за эпизоды с высоким уровнем ЧУ источники выбросов были проанализированы с помощью глобальной химико-транспортной модели. Среднее значение мЧУ в приземном воздухе над Северным Ледовитым океаном (72–80° с.ш.), наблюдавшееся в 2019 г., составило более 70 нг/м³, что существенно выше, чем в другие годы (около 10 нг/м³). Гораздо более высокий показатель мЧУ, наблюдавшийся в 2019 году, возможно, был обусловлен более частыми лесными пожарами в арктическом регионе, чем в другие годы. Модель предполагает, что сжигание биомассы составляет наибольший вклад в наблюдаемые концентрации ЧУ в западной части Северного Ледовитого океана и окраинных морях. За эти пять лет выявлены 10 эпизодов повышенного уровня ЧУ, в том числе один в 2018 году, который был связан с одновременным повышением уровней содержания CO и CH₄, но не CO₂ и O₃. Модельный анализ показал, что большинство эпизодов было связано с воздушными массами, перенесёнными из зоны бореальных пожаров в Северный Ледовитый океан, причём некоторые из них были приземными, а другие - в средней тропосфере. Это исследование предоставляет важные наборы данных о массовых концентрациях ЧУ и отношениях смеси O₃, CH₄, CO и CO₂ в западных регионах Северного Ледовитого океана и подчёркивает значительное влияние бореальных пожаров на наблюдаемый арктический ЧУ в летние и ранние осенние месяцы.

Ссылка: https://egusphere.copernicus.org/preprints/2023/egusphere-2023-2315/

Часто ожидается, что изменение климата и глобальная урбанизация приведут к увеличению подверженности населения (частоте и интенсивности) экстремальным погодным условиям в ближайшие десятилетия. Авторы исследуют, как изменения в площади городских земель, численности населения и климата по отдельности и в совокупности повлияют на пространственные структуры будущего воздействия населения на экстремальные климатические явления (включая жаркие дни, холодные дни, проливные дожди и сильные грозы) на всей континентальной части США в конце XXI века. В отличие от общепринятого мнения, они обнаружили, что структура городских земель может иногда снижать, а не увеличивать подверженность населения экстремальным климатическим явлениям, даже экстремальной жаре, и что пространственные структуры, а не общее количество городских земель, оказывают большее влияние на воздействие на население. Эти результаты приводят к предварительным предложениям по включению долгосрочной устойчивости к изменению климата в проекты городских и региональных систем землепользования и сильно стимулируют поиск оптимальных пространственных структур городских земель, которые могут надёжно смягчить воздействие на население экстремальных климатических явлений на протяжении XXI века.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-023-42084-x