Глобальное потепление представляет серьёзную угрозу для почвенных экосистем, включая микробное разнообразие почвы. Это разнообразие необходимо для поддержания таких функций экосистем, как секвестрация почвенного органического углерода, ключевого компонента смягчения антропогенного изменения климата. Представленный глобальный метаанализ показывает, что потепление значительно снижает разнообразие бактерий и грибов, причём последствия особенно выражены при длительном потеплении и в почвах с низким содержанием питательных веществ. Это снижение микробного разнообразия ставит под угрозу функционирование почвенных экосистем, включая способность секвестрировать почвенный органический углерод, что потенциально создаёт обратную связь, ещё больше ускоряющую потепление. Эти результаты указывают взаимосвязь судеб микробных сообществ и почвенного органического углерода, подчёркивая настоятельную необходимость интеграции сохранения микробного биоразнообразия в стратегии смягчения антропогенного изменения климата и управления экосистемами.

Микробное разнообразие почвы имеет решающее значение для поддержания продуктивности экосистем и улучшения секвестрации углерода. Глобальная температура продолжает расти, но то, как потепление климата влияет на микробное разнообразие и его способность секвестрировать органический углерод почвы, остаётся неясным. В данной работе путём проведения глобального метаанализа с 251 парным наблюдением из 102 исследований авторы показали, что в среднем потепление снизило бактериальное и грибковое разнообразие (измеренное по богатству и индексу Шеннона) на 16,0 и 19,7% соответственно, а содержание органического углерода почвы — на 18,1%. Отрицательная реакция как бактериального, так и грибкового разнообразия почвы на потепление становилась более выраженной с усилением потепления, продолжительности эксперимента и снижением доступности азота в почве. При наихудшем сценарии потепления климата (2010-2070 гг., повышение температуры на 3,4 °C) прогнозируется сокращение бактериального и грибкового разнообразия почвы на 56% и 81% соответственно в течение 60 лет. Важно отметить, что в дополнение к прямому влиянию потепления на органический углерод почвы вызванное потеплением снижение микробного разнообразия также способствовало потерям органического углерода почвы. Подчёркивается, что продолжительное потепление может существенно сократить микробное разнообразие почвы и уменьшить секвестрацию органического углерода почвы, ускоряя будущее потепление и указывая на настоятельную необходимость решительных действий по смягчению глобального антропогенного изменения климата.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2426200122

В 2023 году температура поверхности моря достигла рекордных значений, отчасти из-за сильного явления Эль-Ниньо. Исходя из исторических данных о повышении средней глобальной температуры поверхности моря, поглощение CO₂ океаном в 2023 году должно было увеличиться (−0,11 ± 0,04 ПгС год⁻¹) за счёт снижения дегазации в тропической части Тихого океана. Однако, используя оценки летучести CO₂ в океане, основанные на наблюдениях, авторы показали, что глобальный неполярный океан поглотил примерно на 10% меньше CO₂, чем ожидалось (+0,17 ± 0,12 ПгС год⁻¹). Это ослабление было вызвано аномальной дегазацией CO₂ в субтропических и субполярных регионах, особенно в Северном полушарии, вызванной, главным образом, повышением температуры поверхности моря, снижающим растворимость CO₂. В большинстве регионов эта дегазация, вызванная повышением температуры поверхности моря, была смягчена истощением растворённого неорганического углерода в поверхностном перемешанном слое. Такие отрицательные обратные связи привели к общей сдержанной реакции океанического стока углерода на рекордно высокие температуры поверхности моря, но эта устойчивость может не сохраниться при долгосрочном потеплении или более экстремальных значениях температуры поверхности моря.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02380-4

Трансграничные речные бассейны (ТРБ) подвержены риску возникновения конфликтов, вызванных дефицитом воды, особенно с учётом растущего спроса на воду и последствий изменения климата. Несмотря на значительные усилия и определённый прогресс, механизмы, связывающие дефицит воды с конфликтами в ТРБ, остаются недостаточно изученными, и разработка эффективных стратегий смягчения антропогенных изменений климата и адаптации к ним остаётся сложной задачей. В данном исследовании авторы предлагают методологию прогнозирования ТРБ, уязвимых к конфликтам, вызванным дефицитом воды, основанную на концепции водной зависимости, определяемой ежемесячным дефицитом воды. Эта методология успешно объясняет более 80% ТРБ, столкнувшихся с конфликтами, вызванными дефицитом воды в 2005–2014 гг. Представленные прогнозы показывают, что без мер смягчения антропогенных изменений климата и адаптации к ним почти 40% ТРБ мира могут столкнуться с потенциальными конфликтами, вызванными дефицитом воды, в 2041–2050 гг., с очагами в Африке, Южной и Центральной Азии, на Ближнем Востоке и в Северной Америке. Однако упреждающие меры, такие как внутрибассейновое сотрудничество, могут снизить эту долю до менее 10%. В настоящем исследовании подчёркивается необходимость увеличения инвестиций и активного взаимодействия с заинтересованными сторонами для развития внутрибассейнового сотрудничества и предотвращения потенциальных конфликтов.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-025-63568-y

Авторы рассматривают вопрос о том, влияет ли изменчивость Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции и связанный с ней перенос тепла в средних широтах на арктическую систему Земли. С этой целью был проведён анализ когерентности временных рядов переноса тепла в океане, интенсивности Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции и климатических показателей Арктики в большом числе моделей ансамбля CMIP6. Авторы обнаружили, что в мультидекадных временных масштабах большинство моделей CMIP6 действительно демонстрируют статистически значимую связь между Атлантической меридиональной термохалинной циркуляцией в средних широтах (45° с.ш.) и такими показателями, как температура приземного воздуха в Арктике и протяжённость морского льда. Однако полученные результаты не подтверждают утверждение о том, что аномалии переноса тепла в более низких широтах распространяются на север, в сторону Арктики. Вместо этого они говорят, что изменчивость меридионального переноса тепла в океане возникает в субполярной Северной Атлантике и распространяется на юг и север.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL116282

Китайское метеорологическое управление (China Meteorological Administration, CMA) представило свои глобальные климатические наборы данных на IV Форуме по метеорологическому сотрудничеству Китай-АСЕАН, что стало первым случаем предоставления климатических продуктов страны для международного обмена.

Набор данных охватывает шесть категорий: глобальный набор данных о поверхности, глобальный набор данных радиозондирования, глобальные объединённые данные о температуре поверхности, CMA ReAnalysis V1.5, набор данных о Земле и радиации спутников Fengyun (FY) и набор данных об океане спутников FY.

Они будут способствовать международному обмену данными, предоставлять прикладные услуги, такие как метеорологическое раннее предупреждение, предотвращение и смягчение последствий стихийных бедствий, а также содействовать глобальным исследованиям и разработкам в области технологий искусственного интеллекта и изучения изменения климата.

Глобальные климатические наборы данных используют независимо разработанные продукты с применением передовых технологий и надёжного качества, входящие в состав 106 высококачественных метеорологических продуктов CMA.

Среди них, суточные и месячные значения Global Surface Dataset и Global Radiosonde Dataset можно проследить вплоть до 1850 года, при этом самая длинная последовательность охватывает 176 лет.

На основе данных, собранных с глобальной сети станций наблюдений с несколькими источниками, данные Global Merged Surface Temperature были подвергнуты пространственно-временной реконструкции для получения ежемесячных продуктов глобальной температуры поверхности с 1850 года на координатной сетке с пространственным разрешением 2°×2°, что эквивалентно примерно 200 км.

Данные FY Satellites Land & Radiation Dataset и FY Satellites Ocean Dataset прошли перекалибровку и коррекцию согласованности исторических спутниковых данных FY, что позволило сформировать такие продукты, как температура поверхности Земли на расстоянии 5 км, радиация, температура поверхности моря и морской лёд.

Целевые пользователи этих наборов данных — специалисты по метеорологическому прогнозированию, раннему предупреждению и углублённым приложениям искусственного интеллекта. Доступ к ним можно получить через такие каналы, как англоязычная версия Китайской сети метеорологических данных, веб-сайт Всемирного метеорологического центра в Пекине и англоязычная версия Службы спутниковых данных Фэнъюнь.

CMA заявляет, что будет постоянно оценивать эффективность использования и бесперебойность каналов загрузки для международных информационных продуктов, обеспечивая стабильно высокое качество информационных продуктов и бесперебойность каналов обмена.

Ссылка: https://www.meteorologicaltechnologyinternational.com/news/data/china-meteorological-administration-shares-its-global-climate-datasets-internationally-for-first-time.html

Выбросы метана из бореально-арктического региона, вероятно, увеличатся в связи с потеплением и таянием многолетней мерзлоты, но величина этого увеличения недостаточно хорошо оценена. В данной работе показано, что выделение нескольких классов водно-болотных угодий и озёр улучшает понимание текущих и будущих выбросов метана. Оценка авторами суммарной годовой эмиссии метана (1988–2019 гг.) составила 34 (95%-ный доверительный интервал: 25–43) Тг CH₄ в год, при этом преобладают пять классов водно-болотных угодий (26 Тг CH₄ в год) и семь классов озёр (5,7 Тг CH₄ в год). Эта оценка оказалась ниже предыдущих благодаря подробному описанию классов водно-болотных угодий и озёр с низкой эмиссией метана, например, вечномёрзлых болот, болот, крупных озёр и ледниковых озёр. Для дальнейшего снижения неопределённости необходимы улучшенные карты водно-болотных угодий и дополнительные измерения зимних выбросов из водно-болотных угодий и при вскипании озёр. Согласно прогнозам, выбросы метана увеличатся примерно на 31% при сценарии умеренного потепления (SSP2-4.5 к 2100 году), что обусловлено в первую очередь потеплением, а не таянием многолетней мерзлоты.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02413-y

Представлен всесторонний обзор истории развития, текущего состояния и будущих тенденций метеорологического обслуживания гражданской авиации. В условиях быстрого роста объёмов мирового воздушного движения и усложнения условий эксплуатации точная и своевременная метеорологическая информация стала незаменимой для обеспечения эффективности и безопасности полётов гражданской авиации. Экстремальные погодные явления, в частности, неоднократно демонстрировали свой потенциал для нарушения расписания полётов, снижения безопасности пассажиров и причинения значительного экономического ущерба, что подчёркивает критическую необходимость создания надёжных систем метеорологического обслуживания в авиационном секторе. В связи с этим в данной работе сначала рассматривается важность метеорологического обслуживания гражданской авиации для обеспечения безопасности полётов, повышения их регулярности и снижения эксплуатационных расходов. Затем подробно рассматривается процесс развития, от первоначального создания инфраструктуры до современных и интеллектуальных разработок, охватывающих эволюцию оборудования для наблюдений, технологий прогнозирования и моделей обслуживания. При анализе текущего состояния в статье рассматриваются такие проблемы, как сложность точного прогнозирования в сложных погодных условиях и вопросы межведомственного взаимодействия, а также меры по улучшению и достижения. Наконец, определены будущие тенденции, включая применение новых технологий, таких как искусственный интеллект и «большие данные», расширение сферы услуг и укрепление международного сотрудничества, с целью предоставления ориентиров для дальнейшего повышения уровня метеорологического обслуживания гражданской авиации.

Ссылка: https://www.mdpi.com/2073-4433/16/9/1014

Модель земной системы глубокого обучения конкурентоспособна по сравнению с моделями CMIP6 и потребляет меньше вычислительной мощности.

В последние годы учёные обнаружили, что модели погоды, основанные на машинном обучении, могут делать прогнозы быстрее, используя меньше энергии, чем традиционные модели. Однако многие из этих моделей не способны точно предсказывать погоду более чем на 15 дней вперёд и начинают прогнозпровать нереалистичную погоду уже к 60-му дню.

Модель глубокого обучения Земли (Deep Learning Earth System Model, DLESyM) построена на двух нейронных сетях, работающих параллельно: одна моделирует океан, а другая — атмосферу. В ходе вычислений модельные прогнозы состояния океана обновляются каждые четыре модельных дня. Поскольку атмосферные условия меняются быстрее, прогнозы для атмосферы обновляются каждые 12 модельных часов.

Создатели модели, Крессвелл-Клей и др. (Cresswell-Clay et al.), обнаружили, что DLESyM точно соответствует климатическим данным прошлых лет и создаёт точные краткосрочные прогнозы. Используя текущий климат Земли в качестве базовой линии, она также может точно воспроизводить климат и межгодовую изменчивость за 1000-летние периоды менее чем за 12 часов вычислительного времени. В целом, модель DLESyM не уступает моделям CMIP6, которые широко используются в современных вычислительных климатических исследованиях.

Модель DLESyM превзошла модели CMIP6 в воспроизведении тропических циклонов и летних муссонов в Индии. Она, по крайней мере, не хуже моделей CMIP6 отразила частоту и пространственное распределение событий, блокирующих атмосферные явления в Северном полушарии, которые могут вызывать экстремальные погодные явления. Кроме того, прогнозируемые моделью штормы также весьма реалистичны. Например, структура норд-остера*, сгенерированного в конце 1000-летнего моделирования (в 3016 году), очень похожа на норд-остер, наблюдавшийся в 2018 году.

Однако как новая модель, так и модели CMIP6 плохо отражают климатологию ураганов в Атлантике. Кроме того, DLESyM менее точна, чем другие модели машинного обучения, для среднесрочных прогнозов или прогнозов на срок до 15 дней. Важно отметить, что модель DLESyM проводит моделирование только текущего климата, то есть не учитывает его антропогенное изменение.

По мнению авторов, ключевым преимуществом модели DLESyM является то, что она использует гораздо меньше вычислительной мощности, чем модель CMIP6, что делает её более доступной по сравнению с традиционными моделями.
(AGU Advances, https://doi.org/10.1029/2025AV001706, 2025)

*Сильный северо-восточный ветер, шторм с ветром и снегом, обрушивающийся зимой и осенью на Атлантическое побережье США.

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/machine-learning-simulates-1000-years-of-climate

Это исследование имеет важное значение, поскольку оно предоставляет важные сведения о том, как глобальное потепление влияет на растительную биомассу, которая является ключевым фактором секвестрации углерода. Понимание снижения долгосрочной реакции биомассы на повышение температуры имеет решающее значение для прогнозирования эффективности растений в смягчении антропогенного изменения климата. Учитывая прогнозируемое продолжение глобального потепления, это исследование предоставляет ценные эмпирические данные и совершенствует глобальные модели, помогая политикам и учёным разрабатывать более точные стратегии смягчения антропогенного изменения климата. Результаты также подчёркивают важность учёта таких факторов, как свойства почвы и землепользование, при оценке будущей роли наземных экосистем в накоплении углерода.

Секвестрация углерода посредством реакции растительной биомассы на глобальное потепление играет жизненно важную роль в смягчении антропогенного изменения климата, однако последние данные свидетельствуют о том, что этот эффект уменьшается в долгосрочной перспективе. Чтобы исследовать влияние продолжительности потепления на реакцию биомассы растений, авторы проанализировали глобальный набор данных из 2291 парных наблюдений, показав, что потепление увеличило общую надземную биомассу растений на 9,4% и подземную биомассу на 2,6%. Однако по мере увеличения продолжительности потепления положительная реакция биомассы растений сместилась к нейтральной или отрицательной, со значительным сокращением биомассы в регионах, где среднегодовые температуры превысили 10 °C. Прогнозируется, что глобальная надземная биомасса сократится на 4–16% при повышении температуры климата на 2 °C. Это исследование предполагает, что долгосрочное потепление климата значительно ослабит хранение углерода растениями, даже если повышение температуры останется в пределах целевых показателей Парижского соглашения, и предлагает эмпирические ограничения для глобальных моделей биомассы и климата.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2420379122

Автомобильные дороги обеспечивают безопасный и эффективный транспорт и играют важнейшую роль в функционировании общества и экономики. Однако изменение климата всё чаще приводит к превышению инженерных ограничений дорожного покрытия, что способствует его разрушению. В данном обзоре авторы рассматривают воздействие изменения климата на автомобильные дороги и подходы к его смягчению. Дороги уязвимы к изменениям температуры, осадкам и повышению уровня моря, вызванным изменением климата. Высокие температуры размягчают асфальтовые покрытия, вызывая образование колейности, которое, по прогнозам, будет увеличиваться на 2% на каждый 1% повышения средней температуры. Повышение влажности в подстилающей почве, вызванное осадками и повышением уровня моря, снижает несущую способность автомобильных дорог на месяцы, а в некоторых случаях вдвое сокращает их срок службы. Закрытие дорог из-за экстремальных погодных явлений или связанных с ними реконструкций приводит к задержкам и объездам; ожидается, что к 2100 году затопления во время приливов в США будут приводить к задержкам в 3,4 млрд человеко-часов в год. Прогнозируется, что изменение климата приведёт к увеличению ежегодных расходов на содержание дорожного покрытия в среднем более чем на 500 миллионов долларов США к 2050 году в зависимости от страны. Стратегии адаптации включают в себя изменение типа асфальта, армирование бетона сталью, стабилизацию гравийных дорог и добавление природных элементов. Необходимы скорейшая реализация политических мер, рекомендации по оценке альтернатив адаптации и изучение совокупного воздействия различных климатических факторов.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43017-025-00711-9