Площадь арктического морского льда (ПМЛ), высокоточный наблюдаемый показатель, является ключевым индикатором для оценки состояния морского льда и его физической эволюции. Экстремальные потери ПМЛ часто вызывают дискуссии о потенциальном переломном поведении Арктики и нелинейных пороговых реакциях. Используя данные о ПМЛ Арктики за период с 1979 по 2025 гг., в данном исследовании изучались долгосрочное сокращение, аномальные годы, резкие изменения и фазы частичного восстановления. Авторы выявили три ключевых экстремальных года (2012, 2020 и 2025 гг.) в рамках тенденции к сокращению ПМЛ Арктики. Они характеризуются устойчиво низкими значениями, близкими к рекордно низким годовым минимумам и беспрецедентной частотой ежедневных рекордно низких значений соответственно. Ежемесячный ряд данных об площади морских экосистем был разложен на трендовую, сезонную и остаточную составляющие, и впоследствии авторы выявили 2001, 2007, 2012 и 2020 годы как точки резкого изменения (ТРП) в тренде. Однако за каждой ТРП следует частичное восстановление площади морских экосистем. Эти результаты показывают, что ТРП представляют собой значительные возмущения в годовом масштабе изменчивости площади морских экосистем.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2026GL122769

Модели поверхности суши, такие как модель Community Land Model версии 5 (CLM5), играют центральную роль в оценке климатических и углеродных процессов, но демонстрируют устойчивые отклонения по сравнению с наблюдениями на уровне отдельных участков. Остаётся неясным, в какой степени несоответствия между модельными оценками и данными возникают из-за неопределённости метеорологического воздействия, свойств почвы или характеристик растительности, и в какой степени они, наоборот, отражают структурные недостатки. Авторы оценили влажность почвы на поверхности и в корневой зоне (SM, SMr), эвапотранспирацию (ET), поток явного тепла (H), чистый экосистемный обмен (NEE) и валовую первичную продукцию (GPP) на 14 европейских пунктах наблюдения методом вихревой ковариации, используя ансамбли CLM5 из 128 элементов, в которых были изменены (а) атмосферные входные данные, (б) параметры почвы и (в) параметры растительности. Параметры почвы доминируют в разбросе ансамбля в SM/SMr, тогда как параметры растительности - в разбросе в ET, H, NEE и GPP. Несмотря на это, сохранялись существенные средние отклонения (0,18 см³ см⁻³ для SM, −0,22 мм сут⁻¹ для ET, −19,7 Вт м⁻² для H, −1,83 гC м⁻² сут−1 для GPP и 1,16 гC м⁻² сут⁻¹ для NEE), и 99%-ные ансамблевые интервалы не охватывали многие наблюдения. Процент охвата (CP; доля наблюдений в 99%-ном ансамблевом интервале) составил 74,3% (SM), 74,6% (SMr), 68,8% (ET), 47,7% (H), 65,1% (NEE) и 70,1% (GPP). В ходе сопутствующего эксперимента CLM5-SP (Satellite Phenology) с заданным индексом листовой поверхности (LAI) ICOS было подтверждено, что прогностические ошибки LAI в CLM5-BGC (Biogeochemistry) являются основной структурной причиной дефицита покрытия SM/SMr и GPP, в то время как связь углерода и азота в BGC лучше отражает изменчивость ET и H. Диагностика CP позволяет разграничить параметрические и структурные режимы ошибок для различных переменных и функциональных типов растений.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2026JG009768

Климатические экстремумы всё чаще нарушают морские экосистемы и рыболовство. Однако данные о влиянии экстремальных температур океана на рыбные запасы и рыболовство противоречивы, а совокупное воздействие экстремальных температур и продуктивности остаётся неясным. Используя данные за три десятилетия, охватывающие 6659 временных рядов для 1246 видов в 254 регионах, авторы провели анализ рисков, чтобы количественно оценить, как локальные экстремально высокие температуры и низкая продуктивность океана, которым подвергаются эти виды, по отдельности и в совокупности, влияют на местные уловы. Эти события, особенно в совокупности, резко увеличивают вероятность локальных экстремально низких уловов, особенно в тропических и субтропических регионах. Виды, имеющие решающее значение для продовольственной безопасности и сохранения биоразнообразия, страдают непропорционально сильно, при этом риски широко распространены в социально-экономически уязвимых странах. Без адаптации прогнозируется значительное усиление рисков экстремальных явлений к середине XXI века. Для повышения устойчивости крайне необходимы усиление мониторинга и управление рыболовством с учётом климатических изменений.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-77077-z

Морские волны тепла (МВТ) нарушают потоки CO₂ между атмосферой и океаном, но их совокупное воздействие на глобальный прибрежный углеродный сток остаётся малоизученным. Используя четыре набора данных о потоках CO₂, основанных на наблюдениях, с приоритетом на глобальный прибрежный продукт, авторы обнаружили, что МВТ увеличивали чистое поглощение CO₂ в глобальных шельфовых морях на 11,0 ± 1,6% в период с 1985 по 2020 гг., в отличие от снижения поглощения в открытом океане. Это увеличение в значительной степени объясняется полярными и субполярными шельфовыми морями, где частые МВТ совпадают с потерей морского льда и нетепловым уменьшением растворённого неорганического углерода, что перевешивает снижение поглощения или усиление дегазации в регионах более низких широт, где преобладает потепление. Анализ с использованием глобальной океанической биогеохимической модели показывает, что наблюдаемое снижение содержания растворённого неорганического углерода в значительной степени связано с усилением биологической фиксации углерода. Полученные результаты выявляют региональные особенности воздействия МВТ на динамику углерода в прибрежных районах, подчёркивая критическую роль высокоширотных шельфовых систем в глобальном углеродном балансе в условиях продолжающихся изменений климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-77165-0

Понимание взаимосвязи между изменением климата и сельскохозяйственной производительностью имеет решающее значение для разработки стратегий обеспечения продовольственной безопасности. В этом исследовании изучаются долгосрочные взаимосвязи между изменчивостью температуры и осадков и совокупной факторной производительностью (СФП) пшеницы, риса, сои и кукурузы в Китае с использованием данных по провинциям за период с 1978 по 2018 гг. Использован трёхэтапный аналитический подход: во-первых, построение границы производительности с помощью анализа эффективности данных; во-вторых, разложение роста СФП на технологический прогресс, сдвиги границы, связанные с погодой, корректировки ресурсов и изменения эффективности; и в-третьих, использование панельной регрессии для выявления нелинейных, специфичных для каждой культуры связей с климатическими переменными. Результаты анализа показывают, что изменение климата отрицательно связано с ростом общей факторной производительности, приводя к снижению на 4,8% для пшеницы, на 15,4% для риса, на 21,3% для сои и на 10,5% для кукурузы, с заметной региональной изменчивостью. Значительное снижение СФП наблюдалось при превышении температур пороговых значений для конкретных культур, в то время как зависимость между осадками и СФП имела форму перевернутой буквы U, указывая на неблагоприятные последствия как засухи, так и чрезмерных осадков. Исследование подчёркивает необходимость разработки стратегий адаптации к изменению климата с учётом специфики культур и региональных особенностей, в частности, оптимизации пространственного размещения посевов, приоритетного использования жароустойчивых сортов и внедрения стратегии двойного регулирования водных ресурсов для повышения устойчивости сельского хозяйства в условиях продолжающегося изменения климата.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-026-04282-6

Авторы использовали моделирование с помощью нелинейного осциллятора перезарядки (ОП) на основе идеальной модели и большого ансамбля результатов моделей для количественной оценки внутренней изменчивости ЭНЮК и обнаруживаемости вынужденных изменений его характеристик. Моделирование с фиксированными параметрами показывает, что линейные тренды стандартного отклонения, периода и асимметрии ЭНЮК, достигающие значений, наблюдавшихся с 1955 года, могут возникать из-за внутренней изменчивости в 10% моделирований. Параметры ОП, оценённые по отдельным реализациям, демонстрируют ложные дрейфы даже без внешнего воздействия, что подчёркивает необходимость привлечения ансамблей. Используя ансамбли из 100 членов, сопоставимые с крупнейшими ансамблями результатов климатических моделей, авторы выявляют обнаруживаемые тренды параметров. Для амплитуды ЭНЮК пороговые значения обнаруживаемости вынужденных изменений в лежащих в основе процессах составляют 15% в столетие для стохастического воздействия, 25% в столетие для корректировки бассейна и 50% в столетие для обратной связи Бьёркнеса. Для периода ЭНЮК порог обнаружения вынужденных изменений в лежащих в основе процессах пополнения-разряда и задержек в океанической обратной связи составляет 15% за столетие. Эти результаты предоставляют площадку для проверки интерпретации изменений ЭНЮК, диагностированных с помощью ОП, в ансамблях климатических моделей.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2026GL123789

Неопределённость прогнозов коренным образом ограничивает адаптацию к изменению климата, однако её эволюция в контексте экстремальных погодных явлений, связанных с сочетанием жары и осадков (СЖиО), остаётся малоизученной. В данной работе авторы количественно оценивают неопределённость СЖиО, используя 14 моделей CMIP6 и два больших ансамбля моделей с начальными условиями. СЖиО демонстрирует замедленный переход от неопределённости, диктуемой моделями, к неопределённости, определяемой сценариями, по сравнению с отдельными экстремальными погодными явлениями, что обусловлено сохраняющимся разбросом оценок моделей по осадкам. Регионы с наибольшим усилением СЖиО, включая Амазонию, Южную Азию и тропическую Африку, также выступают в качестве основных очагов неопределённости. В нескольких регионах внутренняя изменчивость климата вносит больший вклад в СЖиО, чем в любую из составляющих её опасностей, что указывает на усиление стохастичности в возникновении комбинированных событий. Эти результаты показывают, что неопределённость СЖиО сама по себе является новым измерением климатического риска, особенно там, где быстрое усиление опасности совпадает с постоянно ограниченной уверенностью в прогнозировании.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2026GL124193

Содержание тепла в океане (СТО) играет доминирующую роль в энергетическом дисбалансе Земли, но его неопределённость до конца не изучена. В данной работе авторы создают большой ансамбль для всесторонней количественной оценки неопределённости СТО в глобальном и региональном масштабах с 1955 года и рассматривают восемь групп источников ошибок, основанных на усилиях научного сообщества. Глобальная оценочная неопределённость СТО верхних 2000 м (определяемая как диапазон ошибок 5–95%-ного квартиля) снизилась в шесть раз с 1955 года с ~111 ЗДж (1955–1965 гг.) до ~19 ЗДж (2014–2023 гг.), главным образом за счёт снижения неопределённости картирования/отбора проб. Это указывает на устойчивое увеличение СТО верхних 2000 м с 1955 года на 449 [385, 519] ЗДж. Контроль качества в последнее время стал основным источником ошибок из-за трудностей обнаружения выбросов в регионах с большим количеством вихрей. Источники неопределённости тренда отличаются от годовых значений СТО: за 2005–2023 гг. тренд в верхних 2000 м составляет 10,9 [9,2, 11,4] ЗДж/год (0,68 [0,57, 0,71] Вт/м²), с неопределённостями, связанными с пространственными пробелами, картографированием, контролем качества и выбором климатологии. Увеличение темпов потепления океана с 2005 по 2023 гг. невелико, но устойчиво: 0,34 [0,19, 0,46] Вт/м²/10 лет. Эти всеобъемлющие оценки неопределённости служат ориентиром для будущих улучшений глобальной системы наблюдения за океаном.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-76436-0

Снег играет критически важную роль в условиях холодных регионов, от регулирования климата до хранения воды и от весенних паводков до экосистемных услуг. Однако количественная оценка накопления и перераспределения снега в пространственно-временных масштабах представляет собой сложную задачу из-за неравномерности снегопадов, топографических особенностей, перераспределения снега ветром, а также перехвата и сублимации растительностью. Ручные обследования снежного покрова часто проводятся для улучшения понимания процессов, происходящих со снегом в разных масштабах, и для удовлетворения потребностей общества (например, сезонных прогнозов водоснабжения, прогнозирования наводнений, заполнения водохранилищ и т. д.). Тем не менее, ручные обследования снежного покрова трудоёмки и дорогостоящи, что ограничивает их частоту и они редко проводятся в отдалённых местах. В данной статье представлены данные о снеге, полученные в ходе ручных обследований снежного покрова, проведённых с 2009 по 2024 гг. в четырёх небольших водосборных бассейнах высокоширотных бореальных равнин северной Альберты в Канаде. Набор данных включает различные характеристики снега, в том числе глубину, плотность и водный эквивалент снега в разных водосборных бассейнах и типах землепользования (например, открытых пространствах, равнинных низменностях, хвойных и смешанных лиственных лесах). Ожидается, что этот набор данных будет полезен для понимания процессов образования снега на бореальных равнинах высоких широт, для калибровки моделей снега и для проверки измерений глубины снега, полученных с помощью аэрофотосъёмки с использованием лидара или спутниковых данных.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-026-08168-1

Увеличение толщины активного слоя может способствовать выбросам парниковых газов, изменению экосистем и повышению уровня опасности. В данной работе представлены результаты полевых измерений толщины активного слоя на 156 участках мониторинга в арктических, антарктических и горных районах многолетней мерзлоты. Толщина активного слоя значительно увеличилась на 55% и 38% участков в арктическом и антарктическом регионах, более чем на 90% европейских горных и высокогорных азиатских участков, а также на участках в Южной Америке, что демонстрирует глобальную деградацию многолетней мерзлоты в течение первой четверти этого столетия (2000–2024 гг.). Наибольшие изменения наблюдались в горных регионах, где толщина активного слоя удвоилась на нескольких участках. Наименьшие изменения наблюдались на участках с толстыми поверхностными органическими горизонтами и высоким содержанием подземного льда. В районах со сплошной многолетней мерзлотой на участках имело место, как правило, меньшее увеличение толщины по сравнению с участками в районах с прерывистой многолетней мерзлотой. Регрессионный анализ показывает, что изменения толщины активного слоя в Арктике обусловлены увеличением суммы эффективных температур, за которым следует рост общего количества осадков. Для других регионов с многолетней мерзлотой требуется больше участков и более длительные временные ряды, чтобы сделать выводы об причинах изменений в активном слое.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-026-03824-1