Известно, что эффект городского острова тепла (ГОТ) может увеличить смертность в жаркое время года, однако его потенциальные преимущества для здоровья во время холодных периодов часто упускаются из виду. Авторы оценивают благоприятное и пагубное влияние эффекта ГОТ и связанных с ним стратегий охлаждения на смертность, связанную с температурой, в более чем 3000 городов по всему миру путём интеграции наборов данных из нескольких источников. Это исследование показывает, что эффект ГОТ снижает глобальную смертность, связанную с холодом, превосходя рост смертности, связанной с жарой, более чем в четыре раза. Широко применяемые стратегии городского охлаждения, включая зелёную и отражающую инфраструктуру, могут иметь неблагоприятный суммарный эффект в городах высоких широт, но приносить пользу нескольким тропическим городам. Предложены сезонные корректировки альбедо крыш в качестве действенной стратегии по снижению смертности, связанной с жарой и холодом. Представленные выводы указывают, что городское тепло может защитить от смертности в большинстве нетропических городов в холодное время года, подчёркивая важность сезонных и локальных адаптивных стратегий смягчения последствий ГОТ для снижения смертности, связанной с температурой.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02303-3

Морские волны тепла — это периоды постоянных тёплых океанских вод, которые становятся более частыми и интенсивными из-за глобального потепления, представляя всё большую угрозу уязвимым морским экосистемам. Авторы рассчитывают связь между повышением глобальной температуры приземного воздуха и локальной температурой морской поверхности, чтобы количественно оценить роль антропогенного воздействия в интенсивности и продолжительности этих климатических экстремальных явлений. Они строят контрфактуальный климат температур морской поверхности, в котором долгосрочные тенденции, связанные с глобальным потеплением, были удалены, но который содержит внутреннюю изменчивость и сохраняет наблюдаемую хронологию. Сравнение между наблюдаемыми и контрфактуальными температурами морской поверхности показывает доминирующий вклад антропогенного воздействия в наблюдаемые морские волны тепла, особенно с 2000 года. Морские волны тепла — это экстремальные климатические явления, состоящие из постоянных периодов тёплых океанских вод, которые оказывают глубокое воздействие на морскую жизнь. Эти эпизоды становятся более интенсивными, продолжительными и частыми в ответ на антропогенное глобальное потепление. Авторы дают всестороннюю и количественную оценку роли глобального потепления в морских волнах тепла. Для этого они строят контрфактическую версию наблюдаемых глобальных температур поверхности моря с 1940 года, соответствующую стационарному климату без эффекта долгосрочного повышения глобальной температуры, и используют её для расчёта вклада глобального повышения температуры воздуха в интенсивность и устойчивость морских волн тепла. Было определено, что глобальное потепление является причиной почти половины этих экстремальных явлений и что в среднем по миру оно привело к трёхкратному увеличению числа дней в году, когда океаны испытывают экстремальные условия поверхностной жары. Также показано, что глобальное потепление является причиной увеличения максимальной интенсивности явлений на 1°C. Представленные выводы подчёркивают пагубную роль, которую глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, играет в морских волнах тепла. Это исследование подтверждает необходимость разработки стратегий смягчения антропогенного воздействия на климат и адаптации для устранения этих угроз морским экосистемам.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2413505122

Солёность поверхности моря, важная климатическая переменная, чувствительная к изменениям в глобальном водном цикле, меняется сезонно во многих местах из-за годовых колебаний количества осадков и испарения, а также вертикального перемешивания и адвекции. Сезонная изменчивость глобальной средней солёности поверхности моря с максимальным/минимальным значениями в марте/сентябре увеличивается по амплитуде с начала эры спутниковых наблюдений в 2010 году. Эта изменчивость с диапазоном 0,04 эквивалентна примерно 3,0 см воды, покидающей океан и возвращающейся на поверхность в течение года, с её увеличением на 0,015 в диапазоне с 2011 года, что примерно равно дополнительным 1,0 см воды, покидающей океан и возвращающейся в него. Эта тенденция согласуется с прогнозами ускорения глобального водного цикла на потеплевшей планете.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2024GL111608

Биологический углеродный насос океана играет ключевую роль в глобальном круговороте углерода, транспортируя биологически фиксированный углерод с поверхности в глубины океана. Его предыдущие анализы в расчётах моделей земной системы обычно оценивали поток органического углерода в виде частиц на фиксированном горизонте глубины экспорта в 100 м. Однако при этом упускаются из виду пространственные и временные изменения глубины, на которую должен проникнуть погружающийся органический углерод в виде частиц, чтобы достичь мезопелагиали или секвестрировать углерод из атмосферы в масштабах времени, связанных с климатом. Авторы использовали глубинно-разрешённые выходные данные потока органического углерода в виде частиц из восьми моделей проекта CMIP6 для сравнения глобальных и региональных изменений этого потока на пяти горизонтах глубины экспорта: -100 м, основании эвфотической зоны, глубине компенсации частиц, максимальной годовой глубине смешанного слоя и 1000 м — в сценарии с высокими выбросами SSP5-8.5. Также изучалась взаимосвязь между суммарной первичной продукцией, эффективностью экспорта с поверхности океана и эффективностью переноса на глубину в ключевых регионах океана, выявляя специфичные для модели и региона вариации механистических драйверов изменений потока органического углерода в виде частиц в глубоком океане. Глобально и пространственно тенденции величины и снижения его потока схожи на четырёх горизонтах глубины экспорта поверхности, а мультимодельная изменчивость изменения потока органического углерода в виде частиц к 2100 году наибольшая на горизонте глубины экспорта 1000 м (+4% до -55%). Это указывает на важность улучшения параметризации моделей эффективности переноса и потока органического углерода в виде частиц в глубокие слои океана.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2024GB008329

Закись азота (N₂O) является мощным парниковым газом, его радиационное воздействие в 265–298 раз сильнее, чем у углекислого газа (CO2). Недавние полевые исследования показывают, что выбросы N₂O из северных высокоширотных экосистем (к северу от 45° с.ш.) увеличились из-за потепления. Однако пространственно-временная количественная оценка выбросов N₂O в этом регионе остаётся неадекватной. Авторы пересмотрели модель наземной экосистемы, чтобы включить более подробные процессы биогеохимического цикла азота почвы (N), эффекты таяния многолетней мерзлоты и осаждения N в атмосфере. Затем эта модель была использована для анализа выбросов N₂O из естественных наземных экосистем в регионе. Исследование показало, что региональное производство N₂O и суммарные выбросы увеличились с 1969 по 2019 гг. Производство выросло с 1,12 (0,82–1,46) до 1,18 (0,84–1,51) Тг N в год, в то время как суммарные выбросы увеличились с 0,98 (0,7–1,34) до 1,05 (0,72–1,39) Тг N в год, при учёте таяния многолетней мерзлоты. Выбросы из регионов многолетней мерзлоты выросли с 0,37 (0,2–0,57) до 0,41 (0,21–0,6) Тг N в год. Поглощение N₂O почвой из атмосферы оставалось относительно стабильным на уровне 0,12 (0,1–0,15) Тг N в год. Атмосферное осаждение N значительно увеличило выбросы N₂O на 37,2 ± 2,9%. В пространственном отношении естественные наземные экосистемы действуют как суммарные источники или стоки от −12 до 900 мг N м⁻² год⁻¹ в зависимости от изменения температуры, осадков, характеристик почвы и типов растительности. Эти результаты подчёркивают критическую необходимость в дополнительных наблюдательных исследованиях для снижения неопределённости в бюджете N₂O.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2024GB008439

Изучение эффекта городского острова тепла (ГОТ) в разные сезоны может выявить влияние сезонных изменений температуры на городскую среду, улучшить уровень жизни и разработать возможные меры по смягчению эффектов ГОТ. В исследовании температура поверхности летом и зимой была количественно получена в мегаполисе (город Шэньчжэнь) в период 2013–2023 гг. С помощью эллипса стандартного отклонения, анализа профиля и модели GeoDetector в этом исследовании систематически анализировались характеристики пространственно-временной эволюции и движущие факторы городской тепловой среды летом и зимой. Результаты показали, что летняя температура поверхности изначально уменьшалась, а затем увеличивалась с 2013 по 2023 гг., в то время как зимняя последовательно увеличивалась. В ходе исследования летняя площадь ГОТ уменьшалась, тогда как зимняя площадь увеличивалась. Температура поверхности зелёных земель, водно-болотных угодий и естественной открытой воды были ниже, чем у пахотных земель, необработанных земель и искусственных поверхностей, что свидетельствует о том, что вода и растительность оказывают смягчающее воздействие на ГОТ. Взаимодействия типов земельного покрова с нормализованным индексом накопления разницы (летом) и PM2.5 (зимой) оказывают наиболее существенное влияние на ГОТ. Это исследование может предоставить научные ссылки для рационального городского планирования и устойчивого городского развития.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-025-97284-w

Появились доказательства того, что североатлантическое колебание (САК) может быть предсказуемо в десятилетних временных масштабах, это может принести большую пользу обществу, учитывая значительные климатические воздействия, сопровождающие САК. Однако механизмы, лежащие в основе кажущейся десятилетней предсказуемости САК, включая роль взаимодействия океана и атмосферы, ещё не были определены. В этом исследовании десятилетняя способность прогнозирования для САК и взаимодействия с лежащим в основе океаном оцениваются в ретроспективных прогнозах, охватывающих 1960–2020 гг., с использованием восьми различных десятилетних систем прогнозирования и данных, основанных на наблюдениях. Был обнаружен значительный разброс в способности прогнозирования САК между этими системами и критически важно, что это связано с различиями в представлении взаимодействий «океан-САК» между системами. Приведены доказательства того, что успешность прогнозирования САК связана с положительной обратной связью между субполярной температурой поверхности моря и САК, различающейся по силе между системами прогнозирования, но всё ещё, возможно, слишком слабой даже в самых лучших системах по сравнению с оценкой наблюдений. Также сообщаются доказательства того, что положительной обратной связи противостоит отсроченная отрицательная обратная связь между САК и циркуляцией океана, которая используется для дальнейшего объяснения различий в успешности предсказания САК в разных системах. Таким образом, выводы авторов предполагают, что взаимодействия океана и атмосферы Северной Атлантики играют центральную роль в десятилетней предсказуемости САК.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-025-01027-7

Гидроэнергетика является важнейшим возобновляемым источником, который сильно зависит от доступности воды. Анализ воздействия засухи и изменения климата на потенциал гидроэнергетики требует подробных данных как об атрибутах гидроэлектростанций (например, типе станции и напоре), так и об характеристиках водохранилища (например, площади, глубине и объёме). Однако существующие наборы данных с открытым исходным кодом плохо интегрированы: в наборах данных о гидроэлектростанциях часто отсутствует информация о водохранилищах, в то время как в наборах данных о водохранилищах - информация о гидроэлектростанциях. В данной статье этот пробел устраняется путём введения GloHydroRes, глобального набора данных, объединяющего существующие наборы данных о гидроэлектростанциях и водохранилищах с открытым исходным кодом. GloHydroRes включает такие атрибуты, как местоположение и тип станции, напор, а также сведения о водохранилище, такие как местоположение плотины и водохранилища, высота плотины, глубина водохранилища, площадь и объём для 7775 станций в 128 странах. GloHydroRes охватывает почти 79% и 81% мировой установленной мощности по сравнению с данными о гидроэнергетике, представленными EIA (2022 г.) и IRENA (2023 г.) соответственно. Открытый набор данных GloHydroRes предоставляет важные данные для улучшения моделирования выработки гидроэлектроэнергии на уровне станции и может способствовать обеспечению энергетической безопасности и планированию в масштабах от континента до всего мира.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-025-04975-0

За последние два десятилетия многочисленные города по всему миру активно боролись с климатическим кризисом, руководствуясь различными мотивами и стратегиями. Опираясь на методы реагирования, предпринимательства и трансформационных стратегий, описанные в литературе по климатическому урбанизму, авторы фокусируются на преобразующем климатическом урбанизме, который подчёркивает системные изменения в секторах транспорта, энергетики и строительства, отдавая приоритет справедливости и равенству. Этот подход отходит от традиционных методов управления, устраняя коренные причины изменения климата и отдавая приоритет радикальным системным изменениям. Используя структуру Хаджера, авторы утверждают, что модель климатического урбанизма, которую принимают города, возникает из дискурса. В этом исследовании анализируется дискурс в четырёх городах Германии и США с использованием анализа сетей дискурса. Были определены ключевые коалиции и темы дискурса, а также дискурсивные барьеры для трансформации, представлены данные о динамике разработки городской климатической политики. Преобразующие городские климатические действия интегрируют разнообразные знания, расширяют возможности уязвимых сообществ и изменяют отношения между городом и природой. Результаты исследования подчёркивают как те дискурсивные коалиции, которые продвигают, так и те, которые стремятся ограничить преобразующий климатический урбанизм, предлагая уроки другим городам.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s44168-025-00242-5

События «жарко-влажных сложных явлений», последовательное наступление влажных жарких дней, за которыми следуют экстремальные ливни, могут вызывать катастрофические последствия, часто превышающие последствия изолированного возникновения каждого из них. Микроклимат в городах и на побережье усугубляется сложным взаимодействием циркуляций морского бриза, городских эффектов конвекции и осадков и горизонтальной адвекции влаги, что может способствовать возникновению «жарко-влажного сложного явления». Авторы представляют первую наблюдательную оценку (1951–2022 гг.) летних «жарко-влажных сложных явлений» в мировых прибрежных мегаполисах. Было обнаружено значительное (P < 0,001) увеличение частоты «жарко-влажных сложных явлений» в обоих полушариях: в среднем с ~3 событий в 1950-х годах до 43 событий в 2020-х годах. Города с тенденциями к росту частоты таких явлений расположены в < 30 км от побережий, при этом города в южном полушарии демонстрируют меньшее время перехода от жары к ливням (< 3 дней), чем города в северном полушарии. Кроме того, 26 из 29 мест показывают повышенное количество экстремальных осадков, достигающее 153%, когда амплитуда влажного тепла увеличивается с 50-го до 90-го процентиля. Понимание взаимодействий «жарко-влажных сложных явлений» на побережьях мира имеет большое значение для оценки воздействия изменения климата и информирования об адаптации к климату.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-025-01023-x