Несмотря на повышенный интерес к хранению углерода на суше как к решению проблемы климата, существуют физические ограничения на то, сколько дополнительного углерода может быть включено в наземные экосистемы. Чтобы эффективно определить, где и как действовать, юрисдикциям нужны надёжные данные, иллюстрирующие масштабы и распределение возможностей для увеличения накопления углерода, а также информация о действиях, доступных для достижения этого накопления. Предоставлены глобально согласованные карты для направления дополнительного накопления углерода в условиях текущего и будущего климата, а также основа для определения того, как это хранение может быть получено за счёт восстановления, улучшения управления или поддержания древесной биомассы и органического вещества почвы. Эти оценки дают верхнюю границу того, как улучшенное управление земельными ресурсами может смягчить последствия климатического кризиса.

Сдерживание климатического кризиса требует срочных действий по сокращению антропогенных выбросов при одновременном удалении углекислого газа из атмосферы. Уточнённая информация о максимальной величине и пространственном распределении возможностей дополнительного удаления CO₂ на суше необходима для принятия решений на местах о том, где реализовать стратегии смягчения антропогенного изменения климата. Представлен глобально согласованный набор пространственных данных (разрешение примерно 500 м) текущих, потенциальных и нереализованных потенциальных запасов углерода в биомассе древесных растений и органическом веществе почвы. Также предоставлена основа для определения приоритетов действий, направленных на восстановление, управление и поддержание запасов древесного углерода и связанных с ними почв. Сравнивая текущее с потенциальным хранением углерода, исключая области, критически важные для производства продуктов питания и проживания людей, авторы обнаружили 287 Пг С нереализованных потенциальных возможностей хранения, из которых 78% (224 Пг С) приходится на биомассу и 22% (63 Пг С) на биомассу, находящуюся в почве. Улучшенное управление существующими лесами может обеспечить почти три четверти (206 Пг С) общего нереализованного потенциала, при этом большая часть (71%) сосредоточена в тропических экосистемах. Однако изменение климата является источником значительной неопределённости. Хотя для понимания воздействия природных нарушений и биофизических обратных связей необходимы дополнительные исследования, авторы прогнозируют, что потенциал дополнительного хранения углерода в древесной биомассе увеличится (+17%) к 2050 году, несмотря на предполагаемое снижение (-12%) в тропиках. Эти результаты устанавливают абсолютную точку отсчёта и концептуальную основу для определения национальных и юридических приоритетов мест и действий по увеличению наземных хранилищ углерода.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2111312119

 Субтропический максимум западной части Тихого океана направляет влагу из тропиков, которая определяет летний климат Восточной Азии. Его межгодовая изменчивость доминирует над экстремальными климатическими явлениями в густонаселённых странах Восточной Азии. В 2020 году аномально сильный максимум западной части Тихого океана привёл к катастрофическим наводнениям с сотнями смертей, разрушением 28 000 домов и десятками миллиардов экономического ущерба только в Китае. То, как изменится частота таких сильных событий, вызывает серьёзную озабоченность общества. Сделан вывод об увеличении будущей изменчивости максимума западной части Тихого океана, что выражается в увеличении частоты экстремальных климатических явлений, как видно из эпизода 2020 года, подчёркиваются повышенные риски для миллиардов людей в густонаселенной Восточной Азии с глубокими социально-экономическими последствиями.

Аномальное усиление субтропического антициклона в западной части Тихого океана увеличивает перенос влаги из тропиков в Восточную Азию, причиняя аномальные бореальные летние муссонные осадки, вызывая тем самым экстремальные погодные явления в густонаселённом регионе. Такие положительные аномалии могут быть вызваны аномалиями холодной температуры поверхности моря центральной части Тихого океана зарождающегося явления Ла-Нинья и тёплыми аномалиями в Индийском и/или тропическом Атлантическом океане, способствующими возникновению антициклонических аномалий над северо-западной частью Тихоокеанского региона. Остаётся неясным, как изменчивость субтропического антициклона в западной части Тихого океана, его экстремальность и связанные с ним механизмы могут реагировать на парниковое потепление. Используя выходные данные 32 климатических моделей, авторы показывают увеличение изменчивости субтропического антициклона в западной части Тихого океана, что выражается в 73-процентном увеличении частоты экстремальных событий при обычном сценарии выбросов, поддерживаемом прочным межмодельным консенсусом. При парниковом потеплении увеличивается отклик тропической атмосферной конвекции на аномалии температуры поверхности моря центральной части Тихого океана и отклик антициклонической циркуляции северо-западной части Тихого океана. Таким образом, экстремальные климатические явления, такие, как наводнения в долине реки Янцзы в Восточном Китае, связанные с изменчивостью субтропического антициклона в западной части Тихого океана, вероятно, будут более частыми и более серьёзными.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2120335119

Сокращение выбросов парниковых газов в продовольственных системах становится всё более сложной задачей, поскольку продукты питания всё чаще потребляются вдали от регионов-производителей, что подчёркивает необходимость учитывать выбросы, связанные с торговлей, при учёте сельскохозяйственных выбросов. С целью решения этой проблемы в данном исследовании рассматриваются последние тенденции сельскохозяйственных выбросов при производстве пищевых продуктов с поправкой на торговлю на глобальном, региональном и национальном уровнях. Обнаружено, что выбросы в значительной степени зависят от структуры потребления в стране и интенсивности сельскохозяйственных выбросов по сравнению с выбросами, связанными с торговлей. Абсолютные различия между подходами к учёту выбросов на основе производства и с поправкой на торговлю особенно очевидны для крупных экспортёров и импортёров сельскохозяйственной продукции, а также в тех случаях, когда речь идёт о значительной доле таких продуктов, вызывающих интенсивные выбросы, как мясо жвачных животных, молочные продукты и рис. В относительном выражении некоторые страны с низким уровнем дохода, а также страны с формирующимся рынком и развивающиеся страны, потребляющие пищевые продукты, производимые с высокой интенсивностью выбросов, демонстрируют большие различия между подходами. Аналогичные тенденции также обнаруживаются в различных спецификациях, которые по-разному учитывают торговлю и реэкспорт. Эти выводы могут послужить важным элементом для разработки национальных целей по сокращению выбросов с учётом торговых партнеров, что приведёт к более эффективному сокращению выбросов в целом.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-30607-x

Отмечая Всемирный день океанов 2022 года (8 июня),  ВМО выступила с развернутым заявлением, в котором, в частности отмечено, что усугубляющиеся последствия изменения климата делают наблюдения за океаном, исследования и услуги более важными, чем когда-либо прежде. Решения по адаптации должны основываться на надежных данных и поддерживаться современными службами. Сообщество ВМО следит за океаном и за тем, как он меняется, моделирует, как он влияет на атмосферу, и предоставляет широкий спектр морских услуг, включая поддержку управления прибрежными районами и безопасности жизни на море. 

Ссылка: https://public.wmo.int/en/media/news/world-oceans-day-revitalization-and-collective-action

После резкого прекращения антропогенных выбросов уменьшение количества короткоживущих аэрозолей приведёт к пику потепления в течение десятилетия, за которым последует медленное похолодание по мере снижения концентрации парниковых газов. Это подразумевает геофизическую приверженность временному превышению уровней потепления до их последующего достижения. Авторы используют климатическую модель, учитывающую выбросы, для оценки изменения температуры после прекращения выбросов в 2021 году и в каждом последующем до 2080 года в соответствии с восемью общими социально-экономическими путями (SSP). Предполагая сценарий средних выбросов (SSP2–4,5), они обнаружили, что пиковое потепление более чем на 1,5°C уже происходит с вероятностью 42%, эта вероятность увеличится до 66% к 2029 году (340 GtCO2 по сравнению с 2021 годом). Вероятность пикового потепления более чем на 2,0°C в настоящее время составляет 2% и увеличится до 66% к 2057 году (1550 ГтCO2 по сравнению с 2021 годом). Поскольку климат будет охлаждаться после пикового потепления по мере снижения концентрации парниковых газов, ожидаемое потепление на 1,5°C к 2100 году не произойдёт с вероятностью не менее 66% до 2055 года.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-022-01372-y

Климатические прогнозы предполагают ослабление или коллапс атлантической меридиональной термохалинной циркуляции в условиях глобального потепления, при этом есть свидетельства того, что замедление уже происходит. Это может иметь серьёзные последствия для переноса тепла Атлантическим океаном, протяжённости арктического морского льда и регионального климата Северной Атлантики. Однако возможность далеко идущих последствий, таких как связь с соседними бассейнами и для южного полушария, остаётся неясной. Здесь, используя модель глобального климата, авторы показывают, что коллапс атлантической меридиональной термохалинной циркуляции может ускорить тихоокеанские пассаты и циркуляцию Уокера, оставив избыток тепла в тропической части Южной Атлантики. Это тропическое потепление вызовет аномальную атмосферную конвекцию, что приведёт к усилению опускания над восточной частью Тихого океана и усилению циркуляции Уокера и пассатов. Далее связи включают ослабление субтропических максимумов в Индии и Южной Атлантике и углубление дна моря Амундсена. Эти выводы имеют важное значение для понимания реакции глобального климата на продолжающееся увеличение выбросов парниковых газов. 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-022-01380-y https://www.nature.com/articles/s41558-022-01381-x  

Снижая уровень оксидов азота в атмосфере, можно увеличить урожай, хотя в разных странах он при этом будет увеличиваться по-разному.

От загрязнения среды страдает не только дикая природа, но и сельское хозяйство. Было бы странно, если бы было иначе: вредные вещества, оказавшиеся в почве и воде, точно так же вредят сельскохозяйственным культурам, как вредят растениям лесов, лугов, степей, саванн и т. д. При этом обычно изучают как раз эффект от загрязнения почв и вод. Сотрудники Стэнфордского университета решили посмотреть, влияет ли на сельскохозяйственные урожаи загрязнение воздуха.

Одни из самых распространённых загрязнителей атмосферы – это различные оксиды азота. Они образуются как в результате различных технологических процессов на индустриальных предприятиях, так и в автомобильных двигателях. Растениям оксиды азота могут вредить как прямо, так и косвенно: с одной стороны, они участвуют в реакциях образования озона (а озон токсичен для живых клеток), с другой стороны, они способствуют формированию в атмосфере аэрозолей, которые поглощают и рассеивают солнечный свет, не давая ему дойти до растений. О том, что воздушные оксиды азота достаточно вредны, известно давно, но мало кто пытался корректно оценить их вред именно с точки зрения сельского хозяйства.

Исследователи воспользовались снимками с космических спутников, собранными с 2018 по 2020 гг.: в кадры попадали и поля с зерновыми культурами, причём по фото можно было оценить, каков урожай на той или иной территории. Уровень оксидов азота оценивали по одному из них – диоксиду NO₂: его концентрацию тоже можно оценить по спутниковым фотоснимкам, только сделанным в ультрафиолетовом спектре. Именно NO₂ выбрали потому, что по сравнению с другими он в меньшей степени образуется в атмосфере и в большей степени происходит от различных технологических реакций.

В статье в Science Advances говорится, что если в Китае на какой-то территории уровень диоксида азота вдруг падал наполовину, урожайность зерновых тут повышалась на 25% для озимых и на 15% для яровых культур; в Западной Европе и яровые, и озимые в этом случае повышали урожайность примерно на 10%; в Индии яровые давали больше на 8%, а озимые – на 6%. (Для Северной и Южной Америки цифр не получилось, так как там уровень NO2 и так очень низкий.) Сильнее всего эффект был виден там, где диоксид азота особенно активно служит появлению озона.

В перспективе исследователи планируют тщательнее изучить связь между оксидами азота и другими загрязнителями (вроде оксидов серы и аммиака) и погодно-климатическими условиями: очевидно, что вред от загрязнителей атмосферы зависит и от температуры, и от ветров, и от влажности, и от особенностей времён года на конкретной территории.

Ссылка: https://www.nkj.ru/news/44667/

Изменение климата представляет собой повсеместную угрозу биоразнообразию. Хотя сдвиги ареалов являются известным следствием потепления климата, способствующего изменению региональных сообществ, меньше известно о том, как меняется положение видов в их климатических нишах. Кроме того, остается неясным, меняется ли относительная важность различных вызывающих такие сдвиги климатических переменных с изменением климата. Авторы проанализировали данные за четыре десятилетия для 1478 видов птиц, млекопитающих, бабочек, мотыльков, растений и фитопланктона вдоль 1200 км градиента высоких широт. Относительная важность климатических факторов менялась неравномерно по мере прогрессирующего изменения климата. В то время как эволюция видов между десятилетиями была ограничена, относительное положение видов в их климатической нише существенно изменилось. Большая доля видов отреагировала на климатические изменения в более высоких широтах, где изменения были сильнее. Эти расходящиеся климатические «следы» реструктурируют весь биом, что затрудняет обобщение реакции биоразнообразия и вызывает опасения по поводу целостности экосистем перед лицом ускоряющегося изменения климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-022-01381-x

Описана последняя версия глобального ежедневного прогноза с высоким разрешением NASA Earth Exchange (NEX-GDDP-CMIP6). Архив содержит исторические данные и будущие прогнозы за период 1950–2100 гг., основанные на результатах CMIP6. Продукты с высоким разрешением были получены с использованием ежедневного варианта метода ежемесячной коррекции смещения/пространственной дезагрегации (Bias Correction/Spatial Disaggregation, BCSD) и имеют разрешение по горизонтали 1/4 градуса. В настоящее время восемь переменных из пяти экспериментов CMIP6 (исторические, SSP126, SSP245, SSP370 и SSP585) доступны для получения из результатов расчётов тридцати пяти глобальных климатических моделей.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-022-01393-4

Согласно обновлённому рейтингу TOP500 самых мощных компьютеров мира, экзафлопсный барьер был преодолён официально. Но не ищите среди рекордсменов китайские системы. В списке рейтинга их нет, хотя на самом деле они есть и, судя по обрывочным данным, легко опережают «публичных» рекордсменов. Для июньского TOP500 Китай в очередной раз не предоставил данные по самым мощным компьютерам, и это проблема для всех.

«Отсутствующие китайские машины влияют на список TOP500 и изменяют историческую информацию, которую передает список», — сказал Джек Донгарра (Jack Dongarra), заслуженный профессор информатики в Университете Теннесси в США.

Начиная с 1993 года, рейтинговая информация о самых мощных суперкомпьютерах мира публиковалась два раза в год. С самого начала Китай активно участвовал в рейтинге. Ситуация стала меняться в последние годы, когда начались торговые трения между США и Поднебесной. Судя по всему, официального запрета «сверху» о предоставлении подобной информации на Запад нет, поскольку ряд китайских организаций продолжает передавать данные для составления рейтинга TOP500.

Также специалисты примерно представляют с какими современными системами работают в Китае. Для спецслужб и людей в теме в этом особых секретов нет. «Мы знаем, что они [новейшие суперкомпьютеры] существуют, и об использовании этих систем были написаны исследовательские работы. Мы понимаем их компетентную производительность, но ничего не было представлено официально», — подтверждает Донгарра.

Согласно свежему рейтингу TOP500, о чём мы на днях рассказывали, официально и публично отметку в 1 Эфлопс в бенчмарке HPL на FP64-вычислениях первым преодолел суперкомпьютер Frontier с устоявшейся производительностью 1,102 Эфлопс при теоретическом пике в 1,686 Эфлопс. Если бы китайцы не секретничали, на первом месте вполне могла оказаться машина Tianhe-3 из Поднебесной с устоявшейся производительностью более 1,3 Эфлопс и пиковой свыше 1,7 Эфлопс. Но у Китая есть и другие машины аналогичного класса.

Более того, ожидается, что уже через три года у КНР будет сразу 10 систем экзафлопсного класса, так что разрыв с США (не в пользу последних) резко увеличится. Для мирового рейтинга суперкомпьютеров отсутствие информации о новейших китайских системах — это серьёзная брешь и снижение конкурентного давления на рынке, считают профильные специалисты. Китай публично не желает открывать карты и при этом владеет полной информацией.

При этом нельзя забывать, что участие в TOP500 сугубо добровольное. Полноценный прогон Linpack на крупных машинах — затея дорогая во всех смыслах. И если для академических структур запуск бенчмарка позволяет в какой-то степени отчитаться о потраченных средствах, то для коммерческих компаний (например, из нефтегазового сектора) это может быть сомнительным удовольствием. Вместе с тем ценность Linpack как единого мерила производительности в последние годы значительно снижается.

Ссылка: https://3dnews.ru/1067288/kitay-perestal-raskrivat-dannie-po-noveyshim-superkompyuteram-eto-snigaet-tsennost-mirovih-reytingov