Весенняя и летняя продуктивность растительности в Сибири демонстрирует противоположные реакции на более тёплую весну. Весеннее потепление вызывает чрезмерный рост растительности и более раннее начало фотосинтеза, повышая продуктивность весной. Однако это приводит к снижению продуктивности в следующем сезоне (т.е. летом) из-за истощения почвенной влаги. Чтобы понять, как исключительная весенняя волна тепла повлияла на поглощение углерода экосистемой, авторы исследовали пространственно-временной каскад валовой первичной продукции (gross primary production, GPP) и множественные климатические переменные над Сибирью в 2020 году, используя спутниковый продукт GPP (GOSIF-GPP) и набор данных реанализа ERA5-Land за 2001–2020 гг. Результаты показали положительное влияние аномального весеннего потепления на годовую GPP (GPP_ann). GPP_ann из GOSIF-GPP в Западной Сибири (55°–70° с.ш., 50°–90° в.д.) была увеличена на 10% по сравнению со средним показателем 2001–2019 гг., несмотря на продолжающиеся засушливые условия с мая по август. В Восточной Сибири (55–70° с.ш., 90–130° в.д.) увеличение GPP в мае и июне было достаточным, чтобы компенсировать её заметное снижение в июле из-за отрицательной аномалии в радиации. Кроме того, более высокая чувствительность GPP_ann к весенней температуре в Западной Сибири, чем в Восточной Сибири, предполагает, что увеличение GPP в сочетании с сильным потеплением и соответствующим чрезмерным ростом растительности может быть более выраженным в западном регионе, как это наблюдалось в 2020 г. Эти результаты показывают, что тенденция к потеплению весной в сочетании с возможными экстремальными тепловыми явлениями может повысить годовое поглощение углерода в Сибири, особенно в Западной Сибири. Кроме того, это исследование случая экстремальной волны тепла, который произошёл в 2020 г., может дать полезную информацию для понимания будущих изменений в поглощении углерода в Сибири.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2024JG008487

Важнейшая роль осадков как основного фактора наземного водного цикла хорошо известна. Однако количественная оценка трансформации суточных осадков в накопление воды на суше (НВС) остаётся проблемой. Авторы решают эту проблему, вводя количественную метрику, среднюю суточную долю осадков, трансформированную в НВС, обеспечивая важный прогресс в его динамике, используя усовершенствованный метод статистической реконструкции и данные со спутников Gravity Recovery and Climate Experiment и их последующей миссии. Это исследование показывает, что примерно 64% осадков на суше вносят вклад в НВС в 121 речном бассейне мира с 2002 по 2021 гг., при этом наблюдаются очевидные изменения в различных климатических и географических регионах. Эти результаты углубляют понимание сложных взаимодействий между осадками, процессами на поверхности суши и изменением климата, предлагая ценные выводы для будущего управления водными ресурсами и гидрологического моделирования.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-024-01967-7

Понимание динамики городской растительности и её влияния на смягчение городской жары имеет важное значение для руководства устойчивым городским развитием. Анализируя данные EVI (Enhanced Vegetation Index - усовершенствованный вегетационный индекс) высокого разрешения из 11 235 городских районов по всему миру, авторы обнаружили, что почти половина городской растительности побуревает и около 41% зеленеет. Доля озеленения городской растительности неравномерно распределена между глобальными Югом и Севером (36,77% против 45,65% соответственно). Хотя площади озеленения меньше, чем площади побурения, они значительно охлаждают города, что делает их жизненно важными для смягчения жары. Исследование показывает, что осаждение азота и вызванные урбанизацией изменения растительности различаются в разных регионах, что имеет значение для развития устойчивости городского климата. Эти результаты подчёркивают необходимость целенаправленной политики городского озеленения и важность включения управления растительностью в глобальные климатические стратегии.

Городская растительность обеспечивает основные экосистемные услуги и выгоды для поддержки биоразнообразия и благополучия людей в городских районах. Однако динамические тенденции, движущие факторы и их влияние на смягчение городского тепла в глобальном масштабе остаются в значительной степени неясными. Здесь авторы использовали набор данных усовершенствованного индекса растительности EVI с высоким разрешением для изучения динамики растительности в 11 235 городских районах по всему миру, выявления движущих факторов, лежащих в основе её изменений, и оценки потенциальных преимуществ этих изменений для смягчения городского тепла. Обнаружено, что 40,75% городских территорий (1,51 Мга) продемонстрировали тенденцию к озеленению (демонстрируя увеличение EVI), в отличие от 49,60% городских территорий, показывающих побурение (снижение EVI). Примечательно, что городские центры как в развитых, так и в развивающихся странах вносят свой вклад в эту тенденцию к озеленению. Тем не менее, авторы обнаружили значительные пространственные различия в этой тенденции к озеленению, при этом города на Глобальном Севере демонстрируют более высокие коэффициенты озеленения, чем города на Глобальном Юге. Движущие факторы тенденции изменения городской растительности приводят к значительной дифференциации в городских районах и вокруг них. Быстрый рост интенсивности урбанизации и негативные последствия осаждения азота являются доминирующими факторами, приводящими к побурению растительности на городских перифериях. Однако осаждение азота и интенсивность урбанизации показали положительное влияние на озеленение растительности в городских центрах. Важно отметить, что по сравнению с территориями с побурением растительности или отсутствием существенных изменений, территории с озеленением растительности имеют более значительный охлаждающий эффект, потенциально смягчая эффект городского острова тепла, особенно в летнее дневное время. Выводы авторов подчёркивают важность усиления озеленения городской растительности для содействия справедливому развитию городов и обеспечения эффективного смягчения последствий изменения климата.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2417179122

Смягчение рисков, связанных с изменением климата, обычно решается с помощью анализа затрат и выгод, оценивающего стратегии смягчения по широкому спектру моделируемых сценариев и определяющего статичную политику для реализации без учёта будущих наблюдений. Из-за существенной неопределённости, присущей климатическим прогнозам, эта определённая политика, вероятно, будет неоптимальной по отношению к фактическому изменению климата в его развитии во времени. В этой работе авторы формулируют управление климатическими рисками как динамическую проблему принятия решений на основе марковских процессов (Markov Decision Processes, MDP) и частично наблюдаемых MDP, принимая во внимание данные в реальном времени для оценки меняющихся условий и связанных с ними неопределённостей модели, чтобы выбрать наилучшие возможные действия жизненного цикла во времени с глобальными гарантиями оптимальности для сформулированной задачи оптимизации. Структура разработана для приложений прибрежной адаптации с учётом широкого спектра возможных способов действий, включая различные формы природной инфраструктуры. В обзор также включены соответствующие экологические последствия выбросов и поглощения углерода, а также обсуждаются социальные издержки последствий выбросов углерода, а также несколько будущих направлений и поддерживаемых функций.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-024-55679-9

Информирование и вовлечение всех субъектов в земельном секторе, включая землевладельцев и управляющих, исследователей, политиков и граждан, в наиболее эффективные устойчивые решения на основе земельных ресурсов и изменения поведения является ключевой стратегией для достижения целей по адаптации и смягчению последствий изменения климата на глобальном уровне, а также на уровне ЕС и местном уровне. Одним из необходимых условий для поддержки субъектов в земельном секторе является предоставление им общедоступной, надёжной и готовой к использованию информации, связанной с реализацией решений по адаптации и смягчению последствий на основе земельных ресурсов (Land-based Adaptation and Mitigation Solutions, LAMS). Здесь представлен каталог LAMS, набор значимой количественной и качественной информации о 60 решениях, характеризующихся в соответствии с набором спецификаций (например, потенциал смягчения и адаптации, стоимость реализации, факторы пригодности, синергия и компромиссы, движущие силы и барьеры для реализации). Каталог предлагает надёжный, научно обоснованный инструмент, полезный для различных потребностей пользователей, включая ценные ссылки для получения количественных данных, зависящих от контекста, для моделирования и оценки эффективности решений с течением времени с использованием инструментов моделирования, таких как модели комплексной оценки в любом масштабе.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-025-04484-0

Главные темы номера:

• 2024 год стал самым тёплым за всю историю наблюдений
• Правительство РФ утвердило Стратегию пространственного развития страны до 2030 года

Также в выпуске:

• • Улучшен процесс предоставления информации о состоянии окружающей среды в РФ
  • Первый двухгодичный доклад Российской Федерации по вопросам транспарентности 31 декабря 2024 года представлен в секретариат РКИК ООН
  • Климатические проекты — новый инструмент привлечения инвестиций для развития регионов
  • Московская биржа в первом полугодии 2025 года планирует начать расчёт климатического индекса нефинансовых компаний
  • На Инвестиционном портале Югры появился новый раздел «Экономика климата»
  • АСИ поддержит 8 проектов по адаптации к изменениям климата
  • ААНИИ в 2024 году выполнил план по созданию Государственной системы фонового мониторинг многолетней мерзлоты
  • В Московском государственном университете создана крупнейшая в мире база данных о термическом режиме арктических рек
  • Новые публикации в российских и зарубежных научных изданиях
  • Международный суд ООН впервые в своей истории проведёт слушания по вопросам климата
  • Зелёные облигации Москвы вошли в число 25 наиболее успешных кейсов,отобранных ООН-Хабитат как лучшие практики городов мира, направленные на борьбу с климатическими изменениями

Ссылка: выпуск бюллетеня №112 за декабрь 2024 г. - январь 2025 г.

Каменные ледники — это характерные обломочные формы рельефа, которые встречаются во всём мире в холодных горных регионах. Они выражают долгосрочное движение вечномёрзлых грунтов. Скорость каменного ледника (Rock Glacier Velocity, RGV), определяемая как временной ряд годовой скорости поверхности единицы каменного ледника или её части, была принята в качестве существенной климатической переменной величины многолетней мерзлоты в 2022 году. Целью этого обзора является выявление взаимосвязи между скоростью каменного ледника и климатическими факторами, подчёркивая научную значимость межгодовой скорости каменного ледника в создании продуктов RGV в контексте наблюдаемой его кинематики. В условиях глобального потепления скорость каменного ледника демонстрирует широко распространённое (много-)десятилетнее ускорение. Это ускорение варьируется в зависимости от региона по времени начала (с 1950-х по 2010-е гг.) и величине (до 10 раз) и наблюдалось в таких регионах, как Европейские Альпы, Высокогорная Азия и Анды. Несмотря на различные местные условия, с 2000-х годов в Европейских Альпах преобладает синхронный межгодовой режим скорости, что подчёркивает основное влияние климата. Распространённым режимом является сезонный ритм скорости, который достигает пика в конце лета-осени и снижается весной. RGV оценивает эволюцию многолетней мерзлоты через (много-)десятилетние и межгодовые изменения скорости каменного ледника, на которые влияют сдвиги температуры воздуха с различными временными задержками и эффекты снежного покрова. Хотя сезонные колебания не интегрированы в продукты RGV, их следует изучить. Это ритмичное поведение объясняется изменениями давления поровой воды, на которые влияют температура воздуха, снежный покров и состояние грунтовых вод.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2024RG000847

В этом исследовании изучаются доминирующие черты временной эволюции концентраций морских льдов в Баренцевом и Карском морях осенью и последующей зимой, а также их регулирующее влияние на зимние изменения атмосферной циркуляции над Арктикой и Евразией в фазовых и междесятилетних временных масштабах. Результаты показывают, что концентрации морских льдов в Баренцевом и Карском морях как осенью, так и последующей зимой демонстрировали совпадающее междесятилетнее сокращение начиная с 2004 года. Это междесятилетнее сокращение оказало значительное влияние на большую часть Северного полушария. В Арктике это междесятилетнее сокращение напрямую изменило термическую и влажностную структуру нижней тропосферы, а также усилило гидрологический цикл. Его влияние на зимнюю влажность атмосферы может распространяться на верхнюю тропосферу над атлантическим сектором Арктики. Над Евразией это междесятилетнее сокращение усилило краткосрочные пульсационные процессы сибирского максимума, сделав его среднюю интенсивность сильнее по сравнению со средним значением за зимы с 1979/80 по 2003/04 гг. Между тем, это ослабило зимнюю бароклинность атмосферы над высокими широтами Евразии и усилило её над средними и низкими широтами Восточной Азии и северо-западной части Тихого океана. Это междесятилетнее сокращение напрямую привело к возникновению тёплой Арктики – холодной Евразии в течение зим с 2004/05 по 2012/13 гг. Кроме того, примечательным открытием является то, что постоянно низкий уровень покрытия арктического морского льда инициировал недавний междесятилетний переход в зимней температуре на уровне 1000 гПа с начала 2010-х годов. Это чередование привело к появлению конфигурации тёплая Арктика – тёплая Евразия. Выводы из этих результатов свидетельствуют о том, что таяние арктических морских льдов оказало существенное влияние на изменение климатической системы на большей части Северного полушария в зимний период, особенно в междесятилетних временных масштабах.

Ссылка: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/38/4/JCLI-D-24-0163.1.xml

Долгосрочные изменения изменчивости климата вызывают различные важные последствия для общества и окружающей среды. В этом исследовании авторы анализируют результаты 13 глобальных климатических моделей CMIP6 в регионе Северной Атлантики и Европы, уделяя особое внимание их воспроизведению вероятности возникновения осадков и краткосрочной изменчивости как исторического, так и будущего климата. Вероятность возникновения осадков означает вероятность дождливого дня (> 1 мм), а изменчивость осадков отражает тенденцию группировать дождливые дни в последовательности. Сравнение с реанализом ERA5 показало, что глобальные климатические модели имеют тенденцию переоценивать вероятность возникновения осадков по всей Европе зимой, тогда как летом - недооценивать её в районе 50° с.ш. Изменчивость осадков в среднем недооценивается глобальными климатическими моделями летом, тогда как в нескольких регионах переоценивается зимой. Прогнозы на конец XXI века указывают на значительные изменения как вероятности возникновения осадков, так и изменчивости, отчётливее выраженные при более пессимистичном сценарии выбросов по сравнению с умеренным. Обнаружено, что изменения вероятности и изменчивости являются взаимно независимыми: первое больше зависит от широты, а второе различается между западом и востоком. После рассмотрения атмосферной циркуляции, способствующей и не способствующей возникновению осадков, авторы обнаружили, что глобальные климатические модели, переоценивающие частоту способствующей циркуляции, имеют тенденцию переоценивать вероятность возникновение осадков, и наоборот. Более того, повышенная изменчивость осадков связана с более высокой изменчивостью циркуляции. Наконец, представленный анализ показывает, что прогнозируемые изменения вероятности возникновения осадков и изменчивости часто связаны с прогнозируемыми изменениями атмосферной циркуляции, особенно зимой.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-024-07556-w

Изменение климата оказывает прямое влияние на текущую и будущую производительность сельского хозяйства. Статистические модели метаанализа могут использоваться для формирования ожиданий относительно реакции урожайности на климатические факторы путём объединения данных контролируемых экспериментов. Однако методологические проблемы при выполнении этих метаанализов, а также объединённая неопределённость из различных источников затрудняют проверку результатов моделей. Авторы представляют обновления опубликованных оценок реакции урожайности на прогнозируемые температуру, осадки и структуры CO₂ и показывают, что модели смешанных эффектов работают лучше, чем объединённые модели, построенные на методе наименьших квадратов (Ordinary Least Squares, OLS), по среднеквадратичной ошибке и объяснённому отклонению, несмотря на общее использование объединённых OLS в предыдущих метаанализах. На основании проведённого анализа использование объединённых OLS может привести к недооценке потерь урожайности. Авторы также использовали подход блочной самонастройки для количественной оценки неопределённости по нескольким направлениям, включая выбор модели, климатические прогнозы из проекта CMIP6 и сценарии выбросов из общих социально-экономических путей (SSP). Полученные оценки показывают прогнозируемые отклики урожайности в размере − 22% (кукуруза), − 9% (рис), − 15% (соя) и − 14% (пшеница) с 2015 по 2080–2100 гг. в сценарии «бизнес как обычно» SSP5–8.5, которые снижаются до – 3,8%, − 2,7%, 1,4% и – 1,5% соответственно в сценарии с меньшими выбросами SSP1–2.6. Без мер по смягчению последствий и адаптации страны Южной Азии, Африки к югу от Сахары, Северной Америки и Океании могут оказаться под угрозой неспособности удовлетворить национальный спрос на калории к концу столетия при самом худшем сценарии выбросов.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-025-87047-y