Погода и климат формируют все аспекты нашей жизни, однако на протяжении десятилетий их изучали как отдельные миры — один, занимающийся тем, что произойдет завтра, другой, что ожидает нас в ближайшие десятилетия. Этот давний разрыв замедлил прогресс в обеих областях. В этой статье авторы утверждают что искусственный интеллект помогает стереть границу между ними. Обучаясь непосредственно на основе огромных потоков наблюдений за Землёй, искусственный интеллект начинает предсказывать как завтрашние штормы, так и климат следующего столетия в рамках единой, унифицированной системы. Было показано, как эта конвергенция уже идёт полным ходом, почему науки о погоде и климате могут многое выиграть друг от друга, и что ещё стоит на пути — от доверия, прозрачности и справедливости до энергетических затрат на вычисления и риска расширения глобального неравенства. Реализация этого видения потребует не только более совершенных алгоритмов, но и новой культуры сотрудничества между научными сообществами, оперативными центрами, областями и дисциплинами. При правильном подходе единая, основанная на искусственном интеллекте наука о Земле могла бы обеспечивать более быстрые, надёжные и практически применимые прогнозы, помогая обществам предвидеть и адаптироваться к быстрому потеплению планеты.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-75787-y

Горные ледники являются глобальными гидроклиматическими архивами, и ускоренное отступление ледников угрожает необратимой потерей информации о прошлом гидроклимате. Гидроклиматический архив определяется как совокупность информации о гидроклиматических условиях на момент накопления ледниковой массы, отражённая в изотопном составе льда, хранящегося в разных слоях. Используя изотопные характеристики стабильной воды в талой воде 61 ледника на пяти континентах, авторы установили глобальную линию талой воды ледников и количественно оценили потерю климатической информации, хранящейся в ледниках. Результаты показывают высокие потери архивов в европейских ледниках (47%), в то время как в азиатских (31%) и северо- и южноамериканских (39%) ледниках потери умеренные. Единственный африканский ледник показал максимальную потерю архивов (72%). Результаты свидетельствуют о том, что эти потери локально зависят от изменений в характере осадков и других гидроклиматических вариаций. Это исследование показывает, что необратимая утрата гидроклиматических архивов, сохранившихся в изотопном составе ледников, может искажать климатические прогнозы и меры адаптации, но потенциально может служить сигналом об опасностях, связанных с ледниками.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-026-03825-0

Снижение уровня загрязнения озоном остаётся актуальной проблемой для мегаполисов во всём мире. Биогенные летучие органические соединения рассматриваются как ключевые предшественники образования городского озона. Однако прямых наблюдательных данных мало, и масштабы этого эффекта в разных городах неясны. В данном исследовании, объединив беспрецедентный набор данных о полученных методом вихревой ковариации потоках в Пекине, с анализом результатов моделирования, авторы обнаружили, что городская растительность вносит более половины органической реакционной способности, необходимой для образования озона, преимущественно приводя к превышению допустимых уровней озона в жаркие периоды. Неожиданно высокое биогенное влияние объясняется обилием городских деревьев с высоким потенциалом выбросов летучих органических соединений в городе. Экстраполяция модели показывает, что аналогичные или даже более серьёзные проблемы существуют для других городов Азии и Океании, где стратегии озеленения городов часто отдают предпочтение деревьям с высоким уровнем выбросов. Эти результаты подчёркивают критическую необходимость избирательного городского планирования в программах озеленения для противодействия потеплению климата.

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aee5583

Китай, крупнейший в мире источник выбросов CO₂, использует расширение лесных площадей в качестве стратегии достижения углеродной нейтральности к 2060-м годам. Однако вклад лесовосстановления на ранее лесистых землях и лесопосадок на нелесистых землях остаётся неопределённым из-за ограниченности данных наблюдений и отсутствия пространственно-временного анализа. В данном исследовании авторы использовали локально полученные кривые накопления надземной биомассы для каждой ячейки сетки размером 1° и пространственно-явную модель учёта для отслеживания ежегодного поглощения углерода в результате лесовосстановления и лесопосадок наряду с выбросами от нарушений лесного покрова. Затем они оценили баланс углерода в лесах Китая для различных типов лесов с разрешением 30 м за период с 1986 по 2019 гг. Среднее значение поглощения углерода биомассой лесов составило 0,139 ± 0,052 ПгС в год, увеличившись с 0,1 ± 0,015 ПгС в год в 1990-х годах до 0,2 ± 0,012 ПгС в год в 2010-х годах. Несмотря на то, что площадь лесного покрова после лесовосстановления увеличивается быстрее (1,31 млн га в год), чем после восстановления лесов после нарушений (1,06 млн га в год), темпы роста после нарушений показали более высокую скорость поглощения углерода (1,47 ± 0,42 МгС га⁻¹ год⁻¹), чем после лесовосстановления (0,96 ± 0,28 МгС га⁻¹ год⁻¹), что делает лесовосстановление доминирующим фактором в поглощении углерода лесами Китая за последние три десятилетия. Результаты исследования позволяют проводить учёт углерода в лесах и определять приоритеты в защите восстанавливающихся лесов наряду с целенаправленным лесовосстановлением для достижения углеродной нейтральности.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-026-02074-2

Лесные пожары становятся всё более частыми и интенсивными в условиях продолжающегося изменения климата, что потенциально может приводить к выбросу и переносу частиц, от сажи до содержащих питательные вещества аэрозолей, в отдалённые и уязвимые экосистемы, такие как Арктика. Однако прямые наблюдения за переносом аэрозолей от лесных пожаров на большие расстояния в Арктику остаются редкими, что ограничивает наше понимание их воздействия на экосистему в целом и здоровье человека. В данной работе представлены измерения содержания твёрдых частиц на борту судна, документирующие их пространственное распространение и характеристики в Арктике во время лесных пожаров в Северной Америке и Канаде в 2023 году. Полунепрерывный мониторинг на борту ледокола с 12 сентября по 11 октября 2023 года, охватывающий 11 000 км от Исландии до Аляски через Северо-Западный проход, измерял фракции твёрдых частиц (PM_0.3, PM_0.5, PM_1.0, PM_2.5, PM₅ и PM₁₀) с интервалом в одну минуту. В ходе исследования было выявлено четыре случая высокого уровня концентрации твёрдых частиц вдоль маршрута круиза, причём наиболее интенсивный случай произошёл 28 сентября, когда к северу от острова Виктория наблюдался видимый дым от лесных пожаров, совпавший с пиковым значением концентрации PM_2.5 в 58 × 10⁶ частиц м⁻³. Это событие, связанное с дымом, не было зафиксировано системой картирования опасностей Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), что подчёркивает ограничения спутникового мониторинга дыма в отдалённых регионах. Среднесуточные концентрации PM_2.5 также сравнивались с 24-часовыми рекомендациями Всемирной Организации Здравоохранения, где они достигали или превышали 24-часовой показатель в 15 мкг м⁻³ в конце круиза. Эти результаты демонстрируют потенциально широкое распространение аэрозолей от лесных пожаров в Северной Америке и Канаде в Арктике, что имеет последствия для здоровья населения отдалённых районов и адекватности существующих систем мониторинга дыма.

Ссылка: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231026005194

Климатические экстремумы в Европе становятся всё более частыми и суровыми, что повышает потребность в надёжной региональной климатической информации для поддержки готовности и адаптации. Для этой цели широко используются продукты даунскейлинга климатических моделей (ДКМ). Однако их точность по отношению к глобальным климатическим моделям (global climate models, GCM) и наблюдениям остаётся неопределённой, особенно в отношении экстремальных значений. Авторы оценили ансамбли ДКМ (EURO-CORDEX, NEX-GDDP-CMIP6, GDPCIR) по сравнению с GCM (CMIP5, CMIP6) и наборами данных реанализа (ERA5, GMFD), используя в качестве эталона сеточные данные наблюдений (E-OBS). Точность моделей оценивалась для средних и экстремальных значений температуры и осадков по всей Европе с использованием дополнительных показателей, которые количественно определяют точность распределения, точечное соответствие, а также величину и направление смещения. Результаты показывают, что даунскейлинг может добавить детали и повысить точность моделируемых климатических переменных в Европе. Статистически детализированные и скорректированные по смещению продукты NEX-GDDP-CMIP6 и GDPCIR в целом превосходят свою исходную модель общей циркуляции атмосферы по средним и экстремальным значениям температуры, а также по средним значениям осадков, в то время как прирост по экстремальным осадкам ограничен. По сравнению с E-OBS, ансамбль динамического даунскейлинга EURO-CORDEX демонстрирует некоторые сильные региональные смещения, особенно по температуре. Ни один набор данных не показывает наилучших результатов во всех регионах. В целом, точность снижается в районах со сложным рельефом (горы и побережья). Неопределённость эталонных данных наблюдений ещё больше усложняет оценку. Полученные результаты подчёркивают как ценность, так и ограничения даунскейлинга в моделировании климата: хотя ДКМ предоставляет критически важную информацию в мелком масштабе, его надёжность зависит от переменных и региона, при этом экстремальные осадки и условия в сложном рельефе остаются особенно сложными для учёта.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-026-01504-7

Устойчивость экосистем к засухе широко используется для оценки уязвимости в условиях изменения климата, но её снижение не всегда совпадает с ухудшением засушливых условий. В этом исследовании авторы оценили пространственное соответствие между долгосрочными изменениями устойчивости экосистем и тенденциями засухи в засушливых районах глобальных наземных экосистем, за исключением орошаемых земель. Используя полученные со спутника индексы NDVI и SPEI с пространственным разрешением 5 угловых минут, авторы оценили Z-баллы тренда Манна-Кендалла для устойчивости экосистем и четырёх характеристик засухи, а именно продолжительности, частоты, интенсивности и тяжести засухи, в период 2002–2019 гг. и классифицировали их комбинации знаков на четыре категории. В результате снижение устойчивости наблюдалось не только в регионах, где характеристики засухи усилились, но и в регионах, где они ослабли. Более того, даже там, где тенденции характеристик засухи были неположительными, устойчивость экосистем не всегда демонстрировала положительную тенденцию. Распределение четырёх категорий также различалось в зависимости от типа землепользования. Кроме того, сравнение высоты над ближайшим водоотводом показало, что категории, связанные со снижением устойчивости, как правило, встречаются в относительно более низких топографических положениях. Эти результаты свидетельствуют о том, что устойчивость экосистемы не может быть объяснена только метеорологическим засухой, а отражает множество типов уязвимости, формируемых гидрологическими условиями и специфической чувствительностью экосистемы.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-026-66947-7

Атлантическая меридиональная термохалинная циркуляция (АМТЦ), являющаяся «переломным» элементом климатической системы, в настоящее время имеет оценочный порог глобального потепления, при котором происходит коллапс, в размере +4,0 °C (диапазон неопределённости 1,4–8,0 °C). Однако такой порог может быть неинформативным, поскольку стабильность АМТЦ зависит от скорости изменения радиационного воздействия, а не от заданной температуры. Авторы выявляют механизм стабилизации АМТЦ, который действует в масштабах времени, более медленных, чем современные темпы потепления. Медленное воздействие позволяет согласованно корректировать свойства поверхности и внутренних слоёв океана, чему способствуют усиленное испарение и уменьшение площади морского льда, противодействующие дестабилизирующим обратным связям. Используя моделирование климата с медленным повышением концентрации CO₂ (+0,5 млн^-1 год⁻¹), авторы явно демонстрируют, что АМТЦ остаётся стабильной до глобального потепления +5,5 °C. Напротив, при более быстром увеличении концентрации CO₂ коллапс Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции происходит при значительно более низких уровнях потепления (+2 °C). Полученные результаты демонстрируют переломный момент в АМТЦ, вызванный скоростью выбросов, и указывают на то, что ограничение скорости выбросов имеет решающее значение для снижения риска коллапса АМТЦ.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-026-02730-w

Самые высокие температуры воздуха у поверхности Земли служат эталоном для верхнего хвоста экстремальных температур на суше. Используя моделирование CMIP6, авторы сравнивают исторические экстремальные значения с данными Berkeley Earth и прогнозируют будущие изменения в условиях сценария SSP2-4.5 и резкого увеличения концентрации CO₂ в 4 раза. Историческая достоверность оценивается по пространственному распределению 99-го процентиля суточной максимальной температуры (𝑝99𝑇_max) над сушей с использованием центрированной среднеквадратичной ошибки, среднего смещения и пространственного R². Анализируются три ежегодных тропических индекса температуры суши: средняя температура тропической суши (𝑇_𝑇𝐿), среднесуточная температура в самый жаркий день каждого года (𝑇_𝐷𝑀) и максимум суточной максимальной температуры (𝑇_𝐷𝑋). В разных моделях 𝑇_𝐷𝑀 и 𝑇_𝐷𝑋 нагреваются на 30–40% быстрее, чем 𝑇_𝑇𝐿, как в переходных трендах, так и в равновесных реакциях, что согласуется с усиленным потеплением в верхней части спектра. Карты частоты горячих точек годового глобального максимума температуры суши показывают его устойчивость в субтропических засушливых и полузасушливых регионах. Авторы определяют фиксированный пороговый эталон, подобный рекордному значению, для самой высокой температуры суши и связывают вероятность превышения с потеплением тропической суши; объединённые модели показывают, что вероятность превышения возрастает примерно на 35% на 1°C.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2026GL122540

Метеорологическая засуха, характеризующаяся дефицитом атмосферной влаги, представляет собой широко распространённую угрозу для экосистем, сельского хозяйства и водных ресурсов. Хотя стандартизированный индекс осадков (Standardized Precipitation Index, SPI), индекс засухи, обусловленной испарительным спросом (Evaporative Demand Drought Index, EDDI), и стандартизированный индекс осадков и испарения (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI) являются устоявшимися инструментами мониторинга, дефицит глобальных долгосрочных прогнозных наборов данных ограничивает возможности по оценке рисков засухи в условиях глобального потепления. В представленной работе авторы разработали новый глобальный набор данных по метеорологической засухе (GHM_drought) с пространственным разрешением 0,5° за период 1961–2100 гг., полученный из набора данных Climatic Research Unit (CRU) и 16 моделей Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) с коррекцией смещения. Этот набор данных рассчитывает SPI, EDDI и SPEI на основе единой структуры, обеспечивая согласованность и сопоставимость между индексами. Кроме того, набор данных предоставляет несколько временных масштабов накопления (1, 3, 6, 9, 12 месяцев и 1 год) и несколько сценариев, включая исторические (1961–2024 гг.) и будущие сценарии общего социально-экономического пути SSP1-2.6, SSP2-4.5 и SSP5-8.5 (2025–2100 гг.). Крайне важно, что набор данных предоставляет диапазоны неопределённости для будущих прогнозов, что повышает надёжность. Результаты валидации показывают, что GHM_drought надёжно отражает исторические засушливые события и сохраняет высокую согласованность с существующими эталонными наборами данных. Для будущих прогнозов применяемый метод квантильного отображения на основе пороговых значений эффективно корректирует систематические ошибки. GHM_drought способствует глобальному мониторингу и прогнозированию засух, тем самым поддерживая оценку климатических рисков и адаптацию.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-026-08068-4