Климатический центр Росгидромета

Новости

Nature Communications: Взаимодействия морского льда и воздуха усиливают мультидесятилетнюю изменчивость в Северной Атлантике и Арктике 

 

Зимняя надводная температура воздуха (Ta) над Баренцевым и Карским морями и другими арктическими регионами с конца 1990-х годов быстро повышалась, что было связано с одновременным похолоданием над Евразией, и эти мультидесятилетние тенденции частично объясняются внутренней изменчивостью. Однако как возникает такая изменчивость, неясно. Путём анализа наблюдений и результатов моделирования авторы показали, что обоюдные взаимодействия морского льда и воздуха усиливают мультидесятилетнюю изменчивость морского ледяного покрова, температуры поверхности моря и Ta от Северной Атлантики до Баренцева и Карского морей, а также атлантической меридиональной термохалинной циркуляции в основном за счет вариаций поверхностных потоков. При фиксации морского льда в расчётах потоков мультидесятилетние вариации существенно (на 20–50%) уменьшаются не только в арктических Ta, но и в североатлантических температурах поверхности моря и атлантической меридиональной термохалинной циркуляции. Результаты показывают, что взаимодействие морского льда и воздуха имеет решающее значение для многолетней изменчивости климата как в Арктике, так и в Северной Атлантике, аналогично взаимодействию воздуха и моря для тропического климата.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-29810-7

Печать

Данные ФАО в области продовольствия и сельского хозяйства

 

Статистический отдел ФАО предоставил доступ к собранным с 1961 года данным более 245 стран в области продовольствия и сельского хозяйства, включая данные в области климата и его изменений

ССылка https://www.fao.org/faostat/ru/#home

Печать

Nature Scientific Reports: Увеличение стратификации, наблюдаемое по спутниковым измерениям солёности поверхности моря

 

Изменения круговорота воды на Земле можно оценить, анализируя солёность поверхности моря. Эта переменная отражает баланс между осадками и испарением над океаном, поскольку верхние слои океана наиболее чувствительны к взаимодействиям атмосферы и океана. Измерения на месте (in situ) по пространственным и временным масштабам не синоптические, и обычно они проводятся на глубине нескольких метров под поверхностью. Спутниковые измерения, наоборот, синоптические, повторяющиеся и полученные на поверхности. Авторы показали, что спутниковые измерения поверхностной солёности моря свидетельствуют об интенсификации круговорота воды (наиболее пресные воды становятся более пресными и наоборот), чего не наблюдается при натурных измерениях приповерхностной солёности. Наибольшие положительные различия трендов поверхностной и приповерхностной солёности наблюдаются над районами, характеризующимися уменьшением толщины перемешанного слоя и скорости приповерхностного ветра, повышением температуры поверхности моря, что согласуется с повышенной стратификацией воды в столбе, обусловленной глобальным потеплением. Эти результаты подчёркивают исключительную важность использования спутников для выявления критических изменений в обмене между океаном и атмосферой.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-022-10265-1

Печать

Nature Communications Earth & Environment: Интенсивные атмосферные реки могут ослабить устойчивость шельфового ледника Антарктического полуострова

 

Распад шельфовых ледников вдоль Антарктического полуострова вызвал множество дискуссий о различных процессах, ведущих к их конечному резкому разрушению, но нет единого мнения об атмосферном воздействии, которое могло бы объединить эти процессы. Здесь, используя алгоритм обнаружения атмосферных рек вместе с региональной моделью климата и спутниковыми наблюдениями, авторы показывают, что наиболее интенсивные атмосферные реки вызывают экстремальные температуры, поверхностное таяние, разрушение морского льда или большие волны, дестабилизирующие шельфовые ледники с 40%-ной вероятностью. Это наблюдалось во время обрушения шельфовых ледников Ларсена А и В летом 1995 и 2002 гг. соответственно. В целом 60% случаев отрывов айсбергов от ледника в 2000–2020 гг. были вызваны атмосферными реками. Утрата опорного эффекта этих шельфовых ледников приводит к дальнейшему исчезновению континентального льда и последующему повышению уровня моря. Согласно прогнозам будущего потепления, шельфовый ледник Ларсена С будет подвергаться риску из-за тех же процессов.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-022-00422-9

Печать

npj Climate and Atmospheric Science: Прогноз Эль-Ниньо–Южного колебания и Тихоокеанского десятилетнего колебания в масштабах от сезона до десятилетия 

 

Растущий спрос на квалифицированное краткосрочное прогнозирование климата способствует более точному прогнозированию низкочастотных изменчивостей температуры поверхности моря, таких как Эль-Ниньо-Южное колебание (ЭНЮК) и Тихоокеанское десятилетнее колебание (ТДО). В этом исследовании оцениваются возможности прогнозирования на сроки от сезона до десятилетия с использованием больших ансамблей ретроспективных десятилетних прогнозов с помощью моделей CMIP5 и CMIP6. Уточнённый прогноз, основанный на множестве моделей, позволяет успешно прогнозировать ЭНЮК более чем на год вперед. В то время как качество сезонного прогнозирования на следующую весну и лето достигается за счет усреднения мультимодельного ансамбля относительно немногих его членов, для многолетнего прогнозирования зимнего ЭНЮК требуется ансамбль большего размера. Тихоокеанское десятилетнее колебание в значительной степени прогнозируется с заблаговременностью от пяти до девяти лет, но такой долгосрочный прогноз основан на внешнем радиационном воздействии, а не на инициализации, о чем свидетельствуют неинициализированные исторические модельные расчёты. Эффект инициализации модели длится всего два года. Эти результаты подтверждают, что как инициализация модели, так и правильная оценка краткосрочного радиационного воздействия необходимы для улучшения сезонно-десятилетнего прогноза в Тихоокеанском бассейне.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-022-00251-9

Печать

EOS: Скрытые системы апвеллинга могут оставаться незамеченными ветвями океанской циркуляции    

 

Новые исследования показывают, что упущенные из виду системы апвеллинга в западных пограничных течениях играют роль в переносе питательных веществ, углерода и тепла в глобальном океане.

Апвеллинг и даунвеллинг играют важную роль в переносе тепла, углерода и питательных веществ, влияющих на климат Земли. Многие исследования были сосредоточены на этих вертикальных движениях в океане, в том числе в восточных пограничных течениях, вдоль экватора и в Южном океане. 

Предыдущие исследования предполагали, что западные пограничные течения связаны с вертикальным переносом воды, но устойчивое присутствие и динамика вертикальных движений в основных областях западных пограничных течений до сих пор не описаны, отчасти из-за мощного горизонтального движения воды и водоворотов, связанных с этими течениями, что затрудняет обнаружение прямых вертикальных движений, обусловленных западными пограничными течениями. 

В новом исследовании Liao et al. выделили закономерности в различных наборах океанических данных. Они рассмотрели вертикальную скорость, используя шесть наборов таких данных, охватывающих период с января 1992 по декабрь 2009 гг., в рамках различных моделей циркуляции океана. Затем исследователи классифицировали пять основных субтропических регионов западных пограничных течений: течения Куросио, Гольфстрим, Агульяс, Восточно-Австралийское и Бразильское течения. 

Хотя и не напрямую, сильный подповерхностный апвеллинг наблюдался во всех основных районах западных пограничных течений во всех шести наборах данных. Авторы говорят, что системы апвеллинга необходимы для того, чтобы западные пограничные течения находились в геострофическом равновесии. Кроме того, они обнаружили, что вертикальное движение в областях западных пограничных течений происходит относительно глубоко — глубже, чем, например, апвеллинг вблизи экватора, — и апвеллинг западных пограничных течений может достигать поверхностного смешанного слоя. Это открытие предполагает, что в субтропических регионах апвеллинг западных пограничных течений играет роль в вертикальном перемещении тепла и углерода, что может иметь важное значение для их регулирования в верхних слоях океана и атмосферы в течение длительного времени.

Кроме того, этот апвеллинг и связанная с ним циркуляция в субтропических регионах предполагают, что апвеллинг западных пограничных течений является путём, по которому проходят различные биологические, химические и физические процессы. Но авторы отмечают, что необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять динамику апвеллинга западных пограничных течений и роль, которую он играет в климатической системе.

 

Статья опубликована в Journal of Geophysical Research: Oceans, https://doi.org/10.1029/2021JC017649, 2022.

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/hidden-upwelling-systems-may-be-overlooked-branches-of-ocean-circulation  

Печать

Nature Communications: Связь экстремальных осадков в сезон ураганов 2020 года с антропогенным изменением климата  

 

Сезон ураганов в Северной Атлантике 2020 года был одним из самых активных за всю историю наблюдений, вызвав проливные дожди, сильные штормовые нагоны и сильный ветер. Деятельность человека продолжает увеличивать содержание парниковых газов в атмосфере, что привело к повышению глобальной средней температуры поверхности более чем на 1°C в 2020 году по сравнению с 1850 годом. Этот рост температуры повлёк повышение температуры поверхности моря в Северной Атлантике на 0,4–0,9°C в сезон ураганов 2020 г. Авторы показали, что антропогенное изменение климата увеличило экстремальные трёхчасовые уровни ливневых дождей и экстремальные трёхдневные накопленные количества осадков в течение всего сезона ураганов 2020 г. для наблюдаемых штормов, сила которых не ниже тропического (>18 м/с), на 10 и 5% соответственно. При штормах ураганной силы (>33 м/с) экстремальные трёхчасовые нормы осадков и экстремальные трёхдневные накопленные суммы осадков увеличиваются на 11 и 8% соответственно.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-29379-1

Печать

Earth’s Future: Увеличение изменчивости теплового стресса в условиях потепления климата

 

Адаптация является ключом к минимизации социального бремени в периоды сильной жары; однако наше понимание способности к адаптации в социально-экономическом спектре является неполным. Авторы показывают, что наблюдаемые тенденции волн тепла за последние четыре десятилетия были наиболее выражены в регионе с самым низким уровнем доходов в мире, это привело к более чем на 40% более высокому уровню воздействия в период с 2010 по 2019 гг. по сравнению с регионом с самым высоким уровнем доходов. В регионах с низким уровнем доходов снижена способность адаптироваться к потеплению, что усугубляет воздействие более сильной жары. Также показано, что за последнее десятилетие (2010–2019 гг.) отдельные смежные волны тепла охватили в 2,5 раза большую площадь по сравнению с 1980-ми годами. Повсеместные периоды сильной жары могут привести к перегрузке энергосистемы и свести на нет усилия по адаптации, зависящие от электроэнергии, что будет иметь серьёзные последствия даже в регионах с более высокой способностью к адаптации. Кроме того, авторы сравнивают прогнозируемое глобальное воздействие волн тепла, используя валовой внутренний продукт на душу населения в качестве показателя способности к адаптации. Предполагаемая быстрая адаптация в регионах с высоким уровнем доходов приводит к ограниченным изменениям воздействия волн тепла в XXI веке. Напротив, отсроченная адаптация в регионе с более низкими доходами ведёт к усилению воздействия волн тепла и усугублению изменчивости теплового стресса. Ожидается, что в период с 2060 по 2069 гг. регион с самым низким квартилем доходов будет подвергаться в 1,8–5 раз большему воздействию волн тепла, чем каждый регион с более высоким уровнем доходов. Эта изменчивость обостряется к концу века, когда регион с самым низким квартилем доходов испытывает почти такое же сильное воздействие волн тепла, как три региона с более высоким уровнем доходов вместе взятые в период с 2090 по 2099 гг. Представленные результаты подчёркивают необходимость глобальных инвестиций в адаптационные возможности стран с низким уровнем доходов, чтобы избежать в XXI веке крупных гуманитарных катастроф, вызванных изменением климата.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021EF002488

Печать

ААНИИ: Завершился сезонный этап 67-й Российской антарктической экспедиции

 

Сегодня, 12 апреля 2022 года, в Морской порт Санкт-Петербурга прибыло научно-экспедиционное судно «Академик Трёшников» Арктического и антарктического научно-исследовательского института, выполнявшее рейс по программе 67-й Российской антарктической экспедиции. На борту судна на Родину вернулись 64 участника экспедиции и 59 членов экипажа.

За время рейса, длившегося 133 дня, судно совершило плавание в Атлантическом, Тихом и Южном океанах с остановками в портах Кейптаун и Бремерхафен и на станциях и полевых базах Молодежная, Беллинсгаузен и Русская. Все плановые сезонные операции и работы Российской антарктической экспедиции выполнены в срок и в полном объеме.

«В этом сезоне наши полярники выполнили большой объем научных работ, которые лягут в основу исследований об изменениях климата на Земле. Успешно решена важнейшая задача по подготовке инфраструктуры для начала первого этапа капитального строительства нового зимовочного комплекса на станции Восток и первой очереди нового модульного служебно-жилого комплекса на станции Мирный. С этой целью проведена беспрецедентная по масштабам и сложности логистическая операция по доставке оборудования и материалов. Поддержку работы полярников обеспечивали более 50 единиц наземной транспортной техники, морские суда и авиация. Благодаря этой работе в следующем сезоне мы сможем приступить к возведению новых объектов на наших станциях», – рассказал директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) Александр Макаров.

В общей сложности за сезон специалистами РАЭ проведено 14 санно-гусеничных походов протяженностью свыше 30 тысяч километров. Из них 9 походов по маршруту Прогресс-Восток и 5 топливных походов на базы «550 км» и «1100 км», обеспечивающих дозаправку техники. Сезонный транспортный отряд в составе 90 человек обеспечил доставку около 1600 тонн грузов, включая 1200 тонн материалов и конструкций для строительства нового зимовочного комплекса станции Восток. В походах использовались 40 тягачей PistenBully 300 Polar, 5 тракторов Caterpillar и 6 вездеходов Бурлак. Для операции были изготовлены специально увеличенные платформы на лыжном ходу, размером 12,2 м длиной и 8,15 м шириной, способные перевозить груз свыше 60 тонн.

Для обеспечения научно-исследовательских и транспортно-логистических задач в антарктической зоне работали научно-экспедиционные суда «Академик Федоров» и «Академик Трешников» ААНИИ, НИС «Академик Мстислав Келдыш» Российской академии наук и НИС «Профессор Логачев» АО «Росгеология».

В сезонный период 67-й РАЭ российские полярники провели широкий спектр научных исследований. В том числе комплексный мониторинг природной среды Антарктики на пяти российских антарктических станциях Восток, Мирный, Новолазаревская, Прогресс, Беллинсгаузен, а также на полевых базах Оазис Бангера, Молодёжная, Дружная-4, Ленинградская и Русская. Собраны данные об изменениях природной среды в приземной, свободной и верхней атмосфере, криосфере, биосфере, магнитосфере, ионосфере, озоносфере, гидросфере и литосфере южной полярной области и водах Южного океана.

На антарктической станции Восток успешно подняли с глубины 3 453 метра ледяной керн возрастом 567 тысяч лет. Древний лед доставлен сегодня в Санкт-Петербург, где специалисты ААНИИ проведут его исследования и смогут собрать уникальные данные о климатических процессах, происходивших на Земле на протяжении нескольких миллионов лет. По ледяным кернам будут точно реконструированы температурный режим, солнечная и вулканическая активность, плотность и газовый состав атмосферы, определено содержание парниковых газов. Данные реконструкции позволят выстроить модели будущих возможных климатических колебаний на планете и лягут в основу исследований важнейших отраслей науки и экономики. В следующем году учёные рассчитывают получить из нижних слоев ледника образцы возрастом более 1 миллиона лет.

 

Ссылка: https://www.aari.ru/press-center/news/novosti-aari/zavershilsya-sezonnyy-etap-67-y-rossiyskoy-antarkticheskoy-ekspeditsii 

Печать

Nature Scientific Data: Глобальные природные данные с реалистичной углеродной погодой высокого разрешения за год принятия Парижского соглашения 

 

 В рамках проекта «CO2 Human Emissions» были созданы реалистичные 9-километровые глобальные поля с высоким разрешением атмосферных трассеров углерода для содействия исследованиям углеродного цикла с текущими и планируемыми спутниковыми миссиями, а также с ростом данных наблюдений на местах (in situ). Реалистичные атмосферные поля CO2, CH4 и CO могут служить ориентиром для оценки планируемых сетей новых спутниковых и локальных данных, а также для изучения атмосферной изменчивости трассеров, обусловленных погодой. Модельные результаты, охватывающие 2015 г., основаны на прогнозах службы мониторинга атмосферы Copernicus в Европейском центре среднесрочных прогнозов погоды с улучшениями в различных компонентах модели и входных данных, таких как антропогенные выбросы, в рамках подготовки системы поддержки мониторинга и контроля CO2. Относительный вклад различных выбросов и естественных потоков в наблюдаемую атмосферную изменчивость диагностируется при моделировании с помощью дополнительных помеченных трассеров. Оценка таких имитаций моделей с высоким разрешением может использоваться для выявления недостатков модели и её дальнейшего развития.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-022-01228-2

Печать