Очевидно, что климат меняется быстро, но не так ясно, как быстро экосистемы смогут реагировать и адаптироваться. Виды могут меняться в ответ на климат, но эти реакции могут быть нелинейными или запаздывающими, а временные масштабы, в которых изменяются экосистемы, не очень хорошо изучены. Фастович и др. (Fastovich et al.) использовали записи окаменелой пыльцы, охватывающие 600 000 лет, и спектральный анализ, чтобы определить, как растительность реагирует на изменение климата в разных временных масштабах. В этой записи растительность реагировала в масштабах времени от сотен до десятков тысяч лет, но не в масштабах времени короче примерно 150 лет, что говорит о том, что опасения по поводу отставания экосистем от быстрого изменения климата обоснованы.

Динамика климата и экосистем различается в разных временных масштабах, но исследования динамики растительности, обусловленной климатом, обычно фокусируются на отдельных временных масштабах. Авторы разработали подход на основе спектрального анализа, обеспечивающий детальные оценки временных масштабов, в которых растительность отслеживает изменение климата, от 10¹ до 10⁵ лет. Они сообщают о динамическом сходстве растительности и климата даже на столетних частотах (от 149⁻¹ до 18 012⁻¹ год⁻¹, то есть один цикл за 149–18 012 лет). Точка разрыва в обороте растительности (797⁻¹ год⁻¹) совпадает с точкой разрыва между стохастическими и автокоррелированными климатическими процессами, что предполагает, что экологическая динамика регулируется климатом на этих частотах. Повышенный оборот растительности на тысячелетних частотах (4650⁻¹ год⁻¹) подчёркивает риск резких реакций на изменение климата, тогда как расхождение связи растительности и климата на частотах >149⁻¹ год⁻¹ может указывать на долгосрочные последствия антропогенного изменения климата для функционирования экосистемы и биоразнообразия.

 

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr6700

 

 

Городские зелёные насаждения имеют важное значение для регулирования температуры поверхности земли, но современные исследования часто игнорируют их структурную сложность и воспринимаемую доступность для людей. Чтобы преодолеть этот пробел, данное исследование использует две взаимодополняющие метрики: полученный со спутника нормализованный индекс разницы растительности (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI) и индекс зелёного вида на уровне улицы (Green View Index, GVI), которые используются для оценки городской тепловой среды Гуанчжоу. Были выявлены различные статистические и пространственные закономерности распределения NDVI и GVI среди районов Гуанчжоу, Китай. Значения NDVI варьировались от 0,12 до 0,64, а значения GVI от 0,18 до 0,47. Температура поверхности земли варьировалась от 27,61 до 41,99 °C, при этом глобальный индекс Морана I 0,96 означает надёжную пространственную автокорреляцию. Для оценки влияния городской морфологии на температуру поверхности земли были использованы три регрессионные модели, при этом многомасштабная географически взвешенная регрессия продемонстрировала превосходную производительность с коэффициентом детерминации R² = 0,727, AICc (corrected Akaike Information Criterion) = 2185,43 и RSS (residual sum of squares) = 328,11. Результаты регрессии показали, что плотность застройки и средний объём застройки положительно связаны с температурой поверхности земли. Напротив, GVI и NDVI демонстрируют отрицательные ассоциации. Это исследование объединяет вертикальные (NDVI) и горизонтальные (GVI) точки зрения на озеленение с городскими морфологическими характеристиками, предлагая градостроителям действенные идеи для улучшения зелёной инфраструктуры и более эффективной компенсации эффекта городского острова тепла.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-025-07904-8

 

Вследствие сложности атмосферной системы, текущие числовые модели прогнозирования погоды испытывают трудности с точными прогнозами. Авторы представляют FengWu, глобальную среднесрочную систему прогнозирования на основе искусственного интеллекта, использующую мультимодальное и многозадачное обучение для моделирования атмосферной динамики с пространственным разрешением 0,25° на 13 уровнях давления. Чтобы уменьшить проблему накопления ошибок, был реализован механизм буфера воспроизведения с высокой вычислительной эффективностью. Эти усовершенствования позволяют FengWu превосходить детерминированные прогнозы, подготовленные Европейским центром среднесрочных прогнозов погоды с моделью высокого разрешения, Pangu-Weather and GraphCast. Кроме того, для решения проблемы прогностической неопределённости разрабатывается FengWu-Ensemble с использованием модели условной диффузии, генерирующей надёжные многочленные прогнозы на основе детерминированных прогнозов. Сравнительные оценки с Integrated Forecasting System Ensemble показывают, что FengWu-Ensemble достигает превосходной производительности по нескольким метеорологическим переменным и оценочным показателям. Эти результаты свидетельствуют, что FengWu имеет большой потенциал для улучшения как детерминированного, так и вероятностного прогнозирования погоды. 

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-025-02502-y

 

 

«Год появления» Ye определяется как год начала будущего периода, в течение которого осадки постоянно превышают максимальное значение прошлого исторического периода. Годы появления будущих антропогенных изменений среднегодового количества осадков (Pav) и годового максимального количества однодневных осадков (P1d) были спрогнозированы с использованием глобальных атмосферных моделей высокого разрешения с размером сетки 20 км и 60 км для периода 1950-2099 гг. В общей сложности 10 000 рандомизированных временных рядов, представляющих временную эволюцию десятилетней естественной изменчивости, позволили напрямую определить оценочные распределения частот на основе точек сетки. Ye как для Pav, так и для P1d обычно происходят раньше в высоких широтах, чем в других местах, а Ye(P1d) - позже, чем Ye(Pav). Ye(P1d) охватывает большую площадь, чем Ye(Pav), и Ye(P1d) может произойти раньше в тропиках и средних широтах, чем Ye(Pav). Ye происходит раньше в сценариях с более высокими антропогенными выбросами, чем в сценариях с более низкими выбросами.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-025-01128-3

 

Представлена ​​глобальная климатология аэрозолей, полученная в результате шести лет (октябрь 2018 г. – октябрь 2024 г.) наблюдений спутника Ice, Cloud, and land Elevation Satellite-2 (ICESat-2) с использованием алгоритма машинного обучения U-Net Convolutional Neural Network (CNN) для распознавания облаков и аэрозолей (Cloud–Aerosol Discrimination, CAD). Несмотря на то, что ICESat-2 изначально задумывался как альтиметрическая миссия с одноволновым маломощным лазером с высокой частотой повторения, ICESat-2 эффективно фиксирует глобальные закономерности распределения аэрозолей и может предоставить ценную информацию для преодоления разрыва в наблюдениях между миссиями Cloud–Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations (CALIPSO) и Earth Cloud, Aerosol and Radiation Explorer (EarthCARE) для поддержки разработки будущих миссий космических лидаров. Подход машинного обучения превосходит традиционные методы порогового определения, особенно в сложных условиях облаков, окутанных аэрозолем, благодаря более тонкому пространственно-временному разрешению. Полученные результаты показывают, что ежегодно в поясе между 60° ю.ш. и 60° с.ш. 78,4%, 17,0% и 4,5% аэрозолей находятся в диапазонах высот 0–2 км, 2–4 км и 4–6 км соответственно. Региональные анализы охватывают Аравийское море, Аравийский полуостров, Южную Азию, Восточную Азию, Юго-Восточную Азию, Америку и тропические океаны. Вертикальные структуры аэрозолей показывают сильный трансатлантический перенос пыли из Сахары летом и перенос дыма от сжигания биомассы из саванны в сухие сезоны. Морские аэрозольные пояса наиболее заметны в тропиках, что контрастирует с более ранними сообщениями о максимумах Южного океана. В данной работе подчёркивается важность вертикального распределения аэрозоля, необходимого для более точной количественной оценки влияния взаимодействия аэрозоля и облаков на радиационное воздействие с целью совершенствования глобальных климатических моделей.

 

Ссылка: https://www.mdpi.com/2072-4292/17/13/2240

 

Глобальный средний уровень моря неуклонно растёт с начала 1990-х годов, однако его региональные изменения демонстрируют сложную пространственную изменчивость, которая часто контрастирует с глобальными тенденциями. Исследование изменений уровня моря в полузамкнутых бассейнах, таких как Чёрное море, имеет решающее значение для выяснения региональных реакций на изменение климата и характеристики его уникальных пространственно-временных закономерностей эволюции. В этом исследовании авторы использовали данные спутниковой альтиметрии для изучения изменений уровня моря, пространственной изменчивости и сезонных закономерностей в Чёрном море за восемь отдельных периодов времени с временно коррелированным шумом, и их результаты демонстрируют хорошую согласованность с существующими исследованиями. Результаты показывают, что изменения уровня моря нелинейны во времени и демонстрируют пространственную изменчивость в Чёрном море. Оцениваемая тенденция уровня моря колеблется в течение коротких интервалов, но расширенные временные ряды обеспечивают снижение неопределённости в тенденции и более точную оценку за 28-летний временной ряд. Годовая амплитуда и фаза, полученные из данных виртуальной альтиметрии (1993–2020 гг.), демонстрируют отчётливую сезонную закономерность, при этом пиковые уровни моря обычно происходят между ноябрём и февралем. Кроме того, чтобы уменьшить неопределённость, вызванную шумом во временном ряду высоты морской поверхности, был использован анализ главных компонент для шумоподавления данных высоты морской поверхности с 1993 по 2020 гг., что дало тренд уровня моря 1,76 ± 0,56 мм/год. Шумоподавление снизило неопределённость тренда на 57%, уменьшило среднеквадратичную ошибку ряда высоты морской поверхности на 5,06 мм и уменьшило годовую амплитуду на 23,35%.

 

Ссылка: https://www.mdpi.com/2072-4292/17/13/2228

 

 

Наука может помочь направить климатическое финансирование на более качественную адаптацию.

Финансирование адаптации к изменению климата предназначено для финансирования мероприятий по снижению физических климатических рисков, с которыми сталкиваются страны. Объём финансирования адаптации был весьма спорным политическим вопросом и критически важным пунктом для развивающихся стран в международных переговорах по климату. Тем не менее, авторы утверждают, как и другие, что устойчивость стран к последствиям изменения климата не будет заметно повышена, если международное сообщество по финансированию адаптации не переключит своё внимание с количества финансирования на его качество и воздействие снижения риска. Они предлагают пять рекомендаций, подкреплённых доказательствами научных исследований, для преобразования качества адаптации, предоставляемой с помощью финансирования адаптации, для создания доверия к тому, что оно будет экономически эффективно снижать будущие последствия изменения климата. Для этого требуется срочно переключить усилия на улучшение благоприятной среды правительств, секторов и сообществ для выявления, оценки, приоритизации, финансирования, внедрения и мониторинга программ и проектов адаптации.

На климатической конференции Организации Объединённых Наций (COP -29) в Баку в ноябре 2024 года мировые лидеры развитых стран согласились на возобновленное обязательство увеличить финансирование мер по адаптации к изменению климата и смягчению его антропогенного воздействия до 300 млрд долларов США в год и до 1,3 трлн долларов США в 2035 году. На бумаге это более амбициозное обязательство приблизит финансирование мер по адаптации, распределяемое международным сообществом, в настоящее время составляющее около 30 млрд долларов США в год, на небольшой шаг к предполагаемым потребностям в адаптации в размере 215–387 млрд долларов США в год к 2030 году для стран с формирующимся рынком и развивающихся экономик (emerging market and developing economies, EMDEs). Но, несмотря на её политическую важность, нет никаких оснований полагать, что нынешняя система финансирования мер по адаптации окажет желаемое воздействие на снижение климатических рисков для уязвимых слоёв населения.

Одной из причин сосредоточения внимания на вкладах в климатическое финансирование, а не на результатах снижения рисков, является отсутствие согласия между международными политиками относительно того, как выглядит успешная адаптация и как её можно измерить и контролировать в разных странах. После многих лет ограниченного прогресса в достижении Глобальной цели по адаптации (Global Goal on Adaptation, GGA), совместного обязательства в рамках Парижского соглашения по обеспечению адекватных действий по адаптации, в последнее время появились некоторые обнадёживающие события. Во время COP-28 был одобрен первый набор целей и показателей в отношении GGA в рамках Рамочной программы по глобальной устойчивости к изменению климата, а во время COP-29 многосторонние банки развития (МБР), находящиеся на переднем крае распределения климатического финансирования, выпустили общий подход к измерению результатов в области климата. Было разработано несколько новых инструментов и аналитических продуктов для оценки климатических рисков [например, Отчёты Всемирного банка об изменениях и развитии в странах (Country Change and Development Reports, CCDR)], а Международный валютный фонд (МВФ) опробовал включение климатического риска в качестве соответствующего фискального риска в свою Программу оценки финансового сектора (Financial Sector Assessment Program, FSAP).

Хотя это и приветствуемые шаги, всё ещё существует пропасть между политически мотивированными «сверху вниз» разработками и адаптацией, которая (не) материализуется на местах. Несмотря на благие намерения и квалифицированных людей, преданных идее адаптации, отсутствие воздействия отчасти объясняется культурой международной политики и финансирования развития, которая совершенно не связана с реализацией адаптации. В частности, адаптация заключается не только в строительстве новой инфраструктуры, продвижении климатически устойчивых методов ведения сельского хозяйства или модернизации зданий, но и в улучшении процессов и возможностей местных и национальных учреждений для руководства усилиями по адаптации на протяжении всего цикла адаптации (т.е. выявления, оценки, расстановки приоритетов, внедрения и мониторинга). Хотя новейшая климатическая и адаптационная наука сейчас находится на таком этапе, когда она может ответить на те вопросы, которые изначально мешали GGA двигаться вперед, нынешняя недооценка улучшения возможностей и процессов учреждений не позволяет ей оказывать адаптационное воздействие.

Что входит или что выходит?

В своём «Отчёте об адаптационном разрыве» Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) оценивает адаптационный разрыв в EMDEs, сравнивая основанные на моделях оценки потребностей в адаптации с сообщённым государственным международным адаптационным финансированием в базе данных, которую ведёт Комитет содействия развитию (КСР) в рамках Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). Однако смоделированные потребности в адаптации и сообщённое адаптационное финансирование принципиально различаются, что делает неясным, что представляет собой разрыв между ними. Смоделированные потребности в адаптации охватывают действия по адаптации, необходимые для снижения климатического риска по сравнению с контрфактуальным «отсутствием адаптации». Это, в свою очередь, является функцией частоты и серьёзности настоящих и будущих климатических опасностей, ущерба и потерь, которые возникают из-за этих опасностей, и упущенных экономических возможностей из-за реальных и предполагаемых климатических рисков.

В отличие от этого подхода, основанного на снижении климатического риска, МБР назначают простой «коэффициент адаптации» каждому проекту, который они финансируют. Это соотношение указывает на долю проекта, который считается адаптацией к изменению климата, на основе адаптационного намерения инвестиций. Данные за период с 2016 по 2022 гг. показывают, что МБР увеличили своё адаптационное финансирование в четыре раза за шесть лет (см. первый рисунок вверху). Это обусловлено тем фактом, что больше проектов были классифицированы как включающие ту или иную форму адаптации, в то время как средние расходы на адаптацию на проект (см. первый рисунок вверху) и доля финансирования по всем адаптационным проектам (см. первый рисунок внизу) остались стабильными. Другими словами, МБР в основном добавляли адаптацию в свой портфель проектов развития (т.е. внедрение адаптации), а не сосредотачивали больше финансирования на проектах, основной целью которых является адаптация к изменению климата. Внедрение адаптации в развитие, отчасти мотивированное внедрением методологий скрининга климатических рисков [например, Системы рейтинга устойчивости Всемирного банка (Resilience Rating System, RSS)], следует приветствовать. Например, при применении модели RSS было установлено, что включение мер по адаптации к изменению климата в проект по развитию транспортной сети (стоимостью 275 миллионов долларов США) в Непале обойдётся всего на 3% дороже, при этом обеспечивая получение выгод от развития в течение всего срока реализации проекта. 

Включение финансирования адаптации
Многосторонние банки развития увеличили финансирование адаптации в четыре раза за шесть лет (вверху), поскольку больше проектов были классифицированы как включающие ту или иную форму адаптации, в то время как средние расходы на адаптацию на проект (вверху) и доля финансирования по типам проектов адаптации (внизу) остались стабильными.

Текущая система отчётности, принятая МБР (и другими), тем не менее может стимулировать галочки и неправильную маркировку. Нет никаких оснований полагать, что доллар финансирования адаптации, потраченный в двух разных местах или на проекты с похожим «коэффициентом адаптации», принесёт эквивалентную выгоду от снижения риска без изучения текущих и будущих климатических рисков и эффективности предлагаемого вмешательства. Однако количественная оценка ожидаемого снижения климатического риска либо отсутствует, либо не может быть легко сопоставима. Поэтому текущая практика не даёт возможности узнать, как инвестиции в адаптацию «складываются» для управления климатическим риском. Обновление методологии совместного отслеживания адаптации МБР 2023 года ещё больше расширило определение финансирования адаптации, включив в него такие сектора, как образование, здравоохранение и социальная защита. Хотя это, несомненно, важно для эффективной адаптации, это расширение ещё больше затрудняет сравнение сообщаемого финансирования адаптации с климатическими рисками и потребностями стран в адаптации.

Короче говоря, нынешний акцент на измерении «того, что входит», отвлекает внимание от «того, что выходит» из аппарата финансирования адаптации. Включение адаптации в проекты развития является ключевым фактором, в частности, для обеспечения того, чтобы новые проекты не увеличивали подверженность воздействию изменения климата. Тем не менее, зависимость от коэффициента адаптации для измерения финансирования адаптации несёт в себе риски недостаточной и фрагментированной адаптации, особенно с учётом системных воздействий, которые изменение климата может оказать на сообщества, экономику и инфраструктуру, и преобразующей адаптации, которая может потребоваться в ответ. Например, инвестиции в устойчивость к изменению климата в низкорасположенных дельтах, таких как Меконг и Бенгальский залив, могут быть неэффективными или устойчивыми без решения проблемы усиливающегося вторжения солёности, с которым прибрежные сообщества столкнутся в ближайшие десятилетия в результате повышения уровня моря и деятельности человека.

Климатическая инвестиционная ловушка

Увеличение финансирования через существующий аппарат финансирования адаптации без заметного снижения воздействия климата ещё больше увеличивает вероятность того, что страны попадут в «климатическую инвестиционную ловушку». Многие EMDEs инвестируют в такие секторы, как недвижимость, инфраструктура и промышленность, чтобы возглавить рост, что увеличивает подверженность страны опасностям, связанным с климатом. Инвестиции в снижение климатических рисков часто отстают от этой растущей подверженности, что приводит к повышенным потерям от климата, усугубляемым изменением климата. Такие потери влияют на государственные бюджеты (из-за расходов на реконструкцию и потерянных налоговых поступлений) и повышают соотношение их долга к ВВП (валовому внутреннему продукту), что является мерой долгового кризиса.

Рост уровня задолженности может, в свою очередь, снизить кредитоспособность и сократить инвестиции в производительный капитал и адаптацию, ещё больше затягивая экономику. Растущий долговой кризис во многих странах только ускоряет этот порочный круг. Например, Мальдивы, сталкивающиеся с серьёзными проблемами адаптации, как и другие малые островные развивающиеся государства, должны будут потратить около 8% ВВП на обслуживание долга в 2024–2025 гг., что, вероятно, замедлит государственные инвестиции в адаптацию.

 

Замкнутый круг: долг и адаптация
Большая часть финансирования адаптации осуществляется за счёт долга (вверху); гранты в первую очередь приносят пользу странам с низким уровнем дохода (внизу; финансирование грантов для стран со средним уровнем дохода минимально и может быть трудно различимым). Страны, полагающиеся на долг, имея высокое отношение долга к ВВП (валовому внутреннему продукту), испытывают трудности с финансированием проектов по адаптации. В период с 2016 по 2022 гг. страны со средним уровнем дохода, у которых отношение выше 50%, получили менее половины финансирования адаптации в виде доли ВВП по сравнению со странами с отношением ниже 50% (внизу).

Большая часть финансирования адаптации осуществляется за счёт долга (см. второй рисунок вверху), а гранты в первую очередь приносят пользу странам с низким уровнем дохода (см. второй рисунок внизу). Страны, полагающиеся на долговое финансирование, хотя и имеют высокое отношение долга к ВВП, уже испытывают трудности с финансированием проектов по адаптации. В период с 2016 по 2022 гг. страны со средним уровнем дохода, которые в основном полагаются на долговое финансирование, с отношением выше 50% получили менее половины финансирования адаптации в виде доли ВВП по сравнению со странами с отношением ниже 50% (см. второй рисунок внизу). Выгоды от адаптации часто выходят за рамки горизонтов погашения кредитов, поэтому даже при благоприятных условиях кредитов, обеспеченных МБР, чрезмерный долг для адаптации к изменению климата может быть непозволительным.

Финансовое положение обременённых долгами стран вряд ли скоро улучшится. Хотя появились некоторые инициативы по содействию инвестициям в адаптацию для стран с высоким уровнем долга, такие как обмен долга на адаптацию, их масштаб был слишком мал, чтобы существенно улучшить устойчивость долга или преодолеть разрыв в адаптации. Проще говоря, расширение мер по адаптации просто невозможно без улучшения финансовой устойчивости, и наоборот.

От обязательств на бумаге к снижению рисков

Для ускорения адаптации авторы выделяют пять основных направлений для улучшения возможностей, процессов и институтов на протяжении всего цикла адаптации, чтобы последние достижения науки могли быть превращены в воздействие. Эти основные направления призваны помочь странам выполнить свои предлагаемые обязательства в рамках Рамочной программы по глобальной устойчивости к изменению климата к 2030 году для продвижения усилий на протяжении всего цикла адаптации.

Во-первых, определение эффективных мер адаптации зависит от всеобъемлющей локально релевантной информации о климатических рисках, как текущих, так и будущих в рамках различных климатических и социально-экономических сценариев. Это обеспечивает платформу, на которой можно оценивать различные наборы мер адаптации для установления их ожидаемого воздействия с точки зрения снижения рисков. Потребность в научно обоснованной, но при этом специфичной для конкретного места информации о климатических рисках широко признана. Несмотря на распространение наборов данных и инструментов, предоставление будущих климатических данных часто отделено от планирования адаптации, отчасти из-за разрыва между теми, кто предоставляет климатическую информацию, и теми, кто должен встраивать эту информацию в планирование и подготовку проекта. Авторы призывают к итенсификации усилий по наращиванию потенциала, чтобы позволить EMDEs самостоятельно проводить такой анализ рисков, поддерживаемый их собственными исследовательскими институтами и опираясь на локальные данные, но с глобально воспроизводимыми инструментами. «Глобальный индекс устойчивости инфраструктуры» Коалиции за инфраструктуру, устойчивую к изменению климата, является хорошим примером такого глобального инструмента, который может стать ценной отправной точкой для национальных оценок рисков. Эти усилия должны подкрепляться набором руководящих принципов, основанных на RSS Всемирного банка, чтобы оценки могли быть стандартизированы и, следовательно, сопоставимы. Такие руководящие принципы должны регулярно обновляться, чтобы можно было отслеживать эволюцию климатических рисков и включать научные достижения в моделировании климатических рисков.

Во-вторых, странам необходимо перейти к более конкретным стратегиям адаптации, основанным на выявленных приоритетных рисках. В настоящее время качество национальных планов адаптации (НПА), которые описывают такие стратегии, сильно различается. Часто наблюдается несоответствие между устремлениями, изложенными в НПА, и проектами адаптации, которые в конечном итоге финансируются. Преодоление этого несоответствия требует стратегий адаптации, являющихся конкретными с точки зрения их устремлений по снижению рисков и связанных с ними затрат, а также реформ политики, необходимых для их достижения. Национальная перспектива имеет важное значение для определения системных действий по адаптации, носящих межрегиональный, межсекторальный или преобразовательный характер и требующих национальной координации. CCDR Всемирного банка сделали необходимый первый шаг в обеспечении такого национального, но межсекторального фокуса. Однако такая национальная стратегия должна быть интегрирована в секторальные стратегии для наиболее уязвимых секторов (например, вода, сельское хозяйство, энергетика, транспорт, общественные услуги) и с местными усилиями по адаптации. Например, Бангладеш планирует создать местные центры адаптации в рамках своего Плана климатического процветания Муджиба на 2022–2041 гг., которые смогут реализовывать местные проекты по адаптации и отслеживать прогресс в снижении уязвимости сообществ.

В-третьих, НПА должны поддерживаться фискальными стратегиями с реалистичными планами финансирования и затратами, что редко делается на практике. Это имеет ключевое значение для реализации НПА, в частности, последовательности инвестиций, а также балансировки инвестиций в адаптацию с финансовыми инструментами (например, страхованием, катастрофическими облигациями). Для принятия этого шага требуется интегрировать анализ фискального воздействия в оценки климатических рисков и наоборот. Такой анализ должен иметь вероятностный взгляд на текущие и будущие потрясения, сродни традиционному фискальному стресс-тестированию, и должен охватывать множественные каналы фискального воздействия, такие как воздействие на государственные расходы, потребление, налоговые поступления и кредитные рейтинги. Недавнее исследование по Таиланду охватило эти каналы воздействия и продемонстрировало, как инвестиции в адаптацию могут снизить риск задолженности. МВФ через свой Фонд устойчивости и Коалиция министров финансов за действия по борьбе с изменением климата сыграли важную роль в включении адаптации к изменению климата в фискальную повестку дня, но могли бы взять на себя более ведущую роль в содействии усилиям по разработке фискальных стратегий для финансирования НПА.

В-четвёртых, реализация стратегий адаптации опирается на надёжную разработку проекта, которая оправдывает инвестиции и её приоритет по сравнению с теми, которые не были реализованы. Тем не менее, способность выявлять и расставлять приоритеты в отношении устойчивых и экономически эффективных проектов адаптации во многих странах сильно ограничена. Слишком часто подготовка и расстановка приоритетов проектов зависят от внешних консультантов с непоследовательными методологиями. Планировщикам часто не хватает знаний о том, какая адаптация работает, для кого и при каких обстоятельствах. Расстановка приоритетов проектов должна строго сравнивать выгоды от адаптации с предполагаемыми затратами, т.е. в рамках анализа затрат и выгод (cost-benefit analysis, CBA). Хотя CBA широко критиковался, это семейство методов, которые могут включать выгоды от снижения риска и сопутствующие выгоды адаптации, т.е. «тройной дивиденд». Последнее является ключевым, поскольку во многих случаях сопутствующие выгоды от адаптации (например, связывание углерода, получение дохода) могут перевешивать выгоды от снижения риска, особенно если катастрофы не происходят. Строгость CBA, его гибкость для добавления новых научных идей и его применимость в различных секторах могут стимулировать тщательное изучение предложений и обеспечивают структуру, в рамках которой могут быть изучены вопросы несоизмеримой ценности (например, культурные потери) и справедливости. Плановые агентства, будь то национальные или региональные (например, для более крупных экономик), играют в этом центральную роль, поскольку они хорошо оснащены для последовательного внедрения адаптации в долгосрочные решения по планированию. Например, Институт планирования Ямайки имеет мандат на включение адаптации в планирование по всей экономике острова, а также на согласование и координацию донорской поддержки адаптации.

В-пятых, структурированный мониторинг выгод адаптации ex post (после факта (лат.)) с точки зрения предотвращённых потерь и сопутствующих выгод отсутствует почти во всех юрисдикциях. Исключения содержат показатели, включенные в Сендайскую рамочную программу по снижению риска бедствий, такие как наличие систем раннего оповещения. Необходимы более строгие показатели для отслеживания воздействия климатического финансирования, оценки соотношения цены и качества, содействия обучению и установления текущих потребностей в адаптации. Это, в свою очередь, может улучшить оценки ex ante (априори). Недавние достижения в методах высокочастотных опросов (например, телефонных опросов), данных дистанционного зондирования и подходов к интеллектуальному анализу текста могут помочь создать доказательную базу для такой системы мониторинга. Создание «обсерваторий воздействия», которые отслеживают определённое число мест с высоким риском более непрерывным образом, может помочь улучшить понимание сложных взаимодействий между адаптацией и повседневной жизнью уязвимых к климату сообществ.

Все пять рекомендаций опираются на значительно укреплённый потенциал правительств, экономических секторов и сообществ. Наращивание потенциала для адаптации — это долгосрочная программа. Его следует поддержать глобальными научными усилиями по предоставлению информации о климатических рисках, экономической эффективности вариантов адаптации и системах мониторинга. Прежде всего, он опирается на квалифицированный человеческий потенциал, который необходимо терпеливо наращивать и сохранять в правительствах и сообществах, где он больше всего нужен. Поэтому авторы настоятельно призывают к созданию специальной структуры финансирования политики, в идеале совместно с МБР, чтобы сделать необходимый первый шаг в наращивании этого человеческого потенциала.

Тот факт, что наращивание потенциала является долгосрочной программой, не должен мешать ранним действиям. Экономические инвестиции, которые происходят в настоящее время, должны быть сделаны устойчивыми к изменению климата, просто потому, что сделать это заранее намного дешевле, чем модернизировать или перестроить после катастрофы. Климатическое финансирование, которое уже было выделено, должно быть превращено в полезные проекты, без промедления, используя уже существующие инструменты, хотя и несовершенные. Прежде всего, быстрый темп, с которым мы наблюдаем растущие климатические риски, означает, что решения по финансированию адаптации всё ещё необходимо принимать, пока идёт работа над переориентацией системы финансирования адаптации на лучшие результаты.

 

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx1950

 

 

Понимание влияния «голубого» Северного Ледовитого океана на будущий климат требует скоординированных усилий по изучению прошлых тёплых периодов Земли с использованием различных классических и передовых методов.

Арктика переживает самые быстрые изменения климата на Земле, поскольку средние температуры там растут в четыре раза быстрее, чем на остальной планете. Критически важно, что среди многих экологических последствий этого потепления Северный Ледовитый океан движется к «голубому» состоянию, а это означает, что он всё больше освобождается ото льда в летние месяцы.

Этот сдвиг вызывает серьёзные опасения относительно будущего региона. Например, коренные народы Арктики в значительной степени зависят от стабильных ледовых условий для традиционной охоты, рыболовства и путешествий. По мере исчезновения льда эти виды деятельности становятся более опасными или невозможными, угрожая продовольственной безопасности, культурным практикам и передаче традиционных знаний. Глобальное геополитическое и экономическое давление также будет расти по мере открытия новых судоходных путей, получения ранее недоступных ресурсов для добычи и усиления международной конкуренции за эти ресурсы.

Однако в настоящее время учёные пытаются предсказать, как свободная ото льда Арктика отреагирует на более тёплый глобальный климат и усилит его. Отсутствие чётких климатических прогнозов для региона во многом обусловлено нехваткой ключевых геологических данных, описывающих прежние климатические условия и то, как Арктика реагировала на прошлые изменения, а также трудностями в интерпретации имеющихся у нас данных. Понимание этих данных необходимо для понимания того, как Арктика будет развиваться в ближайшие десятилетия.

Глубоководные осадочные керны предоставляют одни из лучших доступных архивов из Северного Ледовитого океана. Эти керны, пробуренные и собранные с участков по всему региону, содержат осадки, отложившиеся за сотни тысяч лет, которые дают подсказки о прошлых температурах океана, морском льде и ледяных щитах, а также изменениях циркуляции океана. Чтобы получить представление конкретно о том, как Арктика может отреагировать на будущее потепление — и более широкие последствия для планеты — учёные сосредотачиваются на прошлых «парниковых» состояниях, когда климат Земли был теплее, чем сегодня, например, на последнем межледниковье, около 130 000 лет назад.

Однако реконструкция тёплого климата прошлого по записям глубоководных кернов является сложной задачей, особенно потому, что хронологию осадков Северного Ледовитого океана установить сложно. Отсутствие биологических останков и растворение карбоната кальция в этих отложениях усложняют попытки определить их возраст (т.е. их хроностратиграфию). Кроме того, использование различных методов датирования и неопределённости относительно скоростей осадконакопления привели к противоречивым интерпретациям записей кернов и помешали разработке надёжной временной шкалы для истории климата Арктики [например, Stein et al., 2025].

Недавние достижения в исследованиях подняли вопросы о точности ранее опубликованных возрастов осадков Северного Ледовитого океана. Эти разработки также выявили сохраняющиеся неопределённости и необходимость понимания возможностей и ограничений различных инструментов датирования. Без этого понимания будет трудно с уверенностью идентифицировать и детализировать прошлые парниковые климаты, что, в свою очередь, ограничит способность применять знания об этих прошлых условиях для информирования климатических моделей.

Стратиграфический инструментарий Северного Ледовитого океана

Осенью 2024 года более 40 учёных собрались на конференции ArcSTRAT в Тромсё, Норвегия, чтобы обсудить последние исследования и то, как имеющиеся методы могут быть наилучшим образом использованы для разработки надёжной хроностратиграфической структуры или возрастной модели для арктических отложений. Дополнительные цели заключались в содействии общему пониманию истории климата региона и улучшении способности предоставлять точные данные разработчикам климатических моделей.

Ключевой проблемой при изучении палеоклимата Арктики является то, что скорости океанического осадконакопления обычно низкие по всему региону. Фактически, центральная часть Северного Ледовитого океана является одной из самых медленно аккумулирующих морских осадочных сред в мире из-за ограниченных источников осадконакопления и биологической продуктивности, подавления переноса осадочных пород морским льдом и захвата осадочных пород на широких циркумарктических континентальных шельфах.

Медленное накопление осадков приводит к тонким слоям осадков, что может затруднить получение чётких хронологических данных. Растворение карбоната кальция из отложений, которое может происходить там, где глубоководная морская вода недонасыщена по отношению к минералу, ещё больше снижает вероятность обнаружения датируемых микроископаемых в осадочной летописи.

В некоторых областях биостратиграфия (распределение древней жизни в осадочных породах) и геохронология стабильных изотопов (которая сравнивает соотношения нерадиоактивных изотопов, например, углерода или кислорода) могут использоваться для уточнения моделей возраста. В других областях необходимы альтернативные методы для обеспечения ограничений возраста. Такие методы включают магнитостратиграфию, которая датирует слои осадков путём корреляции их магнетизма с записью инверсий магнитного поля Земли; рацемизация аминокислот, которая измеряет зависящее от времени расщепление белков в окаменелостях, слишком старых для радиоуглеродного датирования; люминесцентное датирование, которое измеряет излучение, накапливающееся в материалах по мере их старения; и радионуклидное датирование.

 

Рис. 1. Возрастные модели осадков Северного Ледовитого океана могут включать данные многих аналитических методов. Представленный здесь керн осадка (коричневые полосы слева) взят из хребта Ломоносова вблизи географического Северного полюса. Фотографии верхних четырёх метров керна показаны рядом с обилием микрофоссилий (планктонных фораминифер) синим цветом и концентрацией космогенно полученного изотопа бериллия-10 (¹⁰Be) жёлтым цветом [Spielhagen et al., 1997]. Увеличение любого из этих параметров обычно связано с прошлыми межледниковьями. Глобальная бентическая (глубоководная) кривая кислорода-18 (δ¹⁸O) показывает отношение кислорода-18 к кислороду-16 с течением времени [Lisiecki and Raymo, 2005], подчёркивая хронологию межледниковых морских изотопных стадий (MIS; красные числа у дна) за последний миллион лет. Эта кривая показана над шкалой времени геомагнитной полярности, которая демонстрирует самую последнюю магнитную инверсию — от эпохи Матуяма до эпохи Брюнес — примерно 781 000 лет назад. В прошлом обычно применялись две модели возраста конечных членов: сценарий высокой скорости седиментации (SR) и сценарий низкой скорости седиментации. Эти модели дают сильно различающиеся оценки возраста для одного и того же осадочного слоя. Некоторые из ключевых новых данных (выделены красным), используемых для оценки вариантов возрастной модели, получены благодаря достижениям в области биостратиграфии (в частности, открытию Pseudoemiliania lacunosa, известкового наноископаемого, вымершего во время MIS 12) [Razmjooei et al., 2023], радиометрическому датированию объёмных осадков с использованием изотопов ряда распада урана протактиния-231 (²³¹Pa) и тория-230 (²³⁰Th) [Hillaire-Marcel et al., 2017] и рацемизации аминокислот, измеренной в окаменелых раковинах планктонных и бентосных фораминифер [West et al., 2023].

Недавние прорывы, особенно в применении радионуклидных методов, показали многообещающие результаты в повышении точности моделей возраста осадков Северного Ледовитого океана (рис. 1). Например, новые применения изотопов ряда урана (например, тория-230 и протактиния-231) были использованы для предложения новых возрастных ограничений для последовательностей морских осадков из важных топографических регионов, таких как хребты Менделеева-Альфа и Ломоносова, где низкая седиментация и плохая сохранность ископаемого материала препятствовали предыдущим попыткам датировать эти последовательности [Hillaire-Marcel et al., 2017]. Эти изотопы предсказуемо распадаются с течением времени, что позволяет учёным более уверенно датировать прошлые межледниковые периоды, включая последнее межледниковье и другие, произошедшие около 200 000 лет назад.

Эти новые ограничения возраста на основе радионуклидов частично подтверждаются недавними применениями более традиционных методов датирования, таких как биостратиграфия. В частности, недавно пересмотренная хронология арктических отложений для позднего плейстоцена (400 000–10 000 лет назад), установленная на основе анализа известкового нанопланктона, хотя и не идеально выровнена, показала меньшую неопределённость в идентификации межледниковых периодов в центральной части Северного Ледовитого океана [Razmjooei et al., 2023]. Отслеживание изменений в концентрации космогенных радионуклидов, таких как бериллий-10, в арктических отложениях также дало новые сведения о сроках межледниковий [Spielhagen et al., 1997].

Необходимость многометодного подхода

В целом низкие скорости седиментации в Северном Ледовитом океане приводят к образованию тонких слоёв осадка, которые требуют точного отбора проб и, поскольку не каждый метод датирования работает хорошо везде, тщательного выбора аналитических методов. Некоторые методы лучше подходят для изучения осадков из определённых мест, чем другие, поскольку условия окружающей среды в Арктике различаются, что способствует различным скоростям седиментации, различной сохранности ископаемых и таким нарушениям, как эрозия и биотурбация (переработка слоёв осадка живыми организмами).

В то время как опора на один метод для изучения осадков из Северного Ледовитого океана может привести к неточностям и пробелам в понимании, различные методы могут дополнять друг друга, предоставляя более полную и надёжную картину прошлого. Обсуждения на конференции ArcSTRAT подчеркнули важность использования многометодного подхода, объединяющего различные доступные стратиграфические и изотопные методы датирования.

Задача заключается в тщательном выборе соответствующих методов для изучения кернов из разных регионов, чтобы минимизировать ошибки и неопределённости и обеспечить надёжную реконструкцию прошлой арктической среды. В областях, где карбонат кальция хорошо сохранился (например, топографические возвышенности), биостратиграфия и изотопная геохронология чрезвычайно полезны. В областях, где это не так (например, глубокие бассейны), литография и магнитостратиграфия в сочетании с радионуклидным датированием могут быть лучшими вариантами.
За последние несколько десятилетий был разработан и применён настоящий набор инструментов различных методов датирования осадков Северного Ледовитого океана. Теперь эти инструменты должны быть интегрированы и применены для изучения недавно собранных архивов осадков.

Новые арктические архивы

Наряду с методологическими разработками, недавно были получены новые керны арктических осадков, в том числе во время экспедиции 403 Международной программы по исследованию океана. В 2024 году эта кампания успешно пробурила более 5 километров кернов осадков из пролива Фрама к западу от Шпицбергена, которые предлагают запись с высоким разрешением о прошлом арктического климата [Lucchi et al., 2024].

Научная цель этого бурения состояла в том, чтобы лучше понять океаническую систему и криосферу во время прошлых тёплых интервалов и то, как они связаны с высокой инсоляцией (воздействием солнечного света) и уровнями углекислого газа в атмосфере. Эта информация необходима для понимания климатической эволюции Северного полушария и динамики ледяных щитов, морского льда и циркуляции океана. Данные, полученные с помощью этих кернов, будут иметь неоценимое значение для изучения механизмов, приводящих к отсутствию льда в Арктике летом, а также для понимания влияния этих условий в Арктике и за её пределами.

В 2025 году арктическая экспедиция «Into The Blue» (i2B), финансируемая Европейским исследовательским советом по гранту Synergy, на борту R/V Kronprins Haakon сосредоточится на извлечении дополнительных уникальных архивов осадков из центральной части Северного Ледовитого океана. План состоит в том, чтобы использовать сочетание классических и передовых методов для максимально полного изучения истории климата Арктики, сопоставляя методы с требованиями каждого керна. Вместе со стратиграфическими методами эти методы включают анализ молекулярных биомаркеров, палинологию (изучение сохранившихся пыльцевых зерен и спор), древнюю ДНК, радионуклиды и стабильные изотопы для реконструкции прошлых условий морского льда, переноса тепла в океане и изменчивости криосферы во время более тёплых, чем сейчас, климатических состояний, таких как последнее межледниковье.

Многообещающее начало предстоящей работы

Конференция ArcSTRAT ясно дала понять, что предстоящая работа сложная, но многообещающая. Результаты и консенсус относительно координации многометодных подходов предоставят важную основу для анализа новых кернов из экспедиции i2B и, как авторы надеются, дополнительных будущих экспедиций. Встреча также помогла создать форум для дальнейшего сотрудничества и обмена знаниями между экспертами по стратиграфии Арктики — важный шаг к разрешению сохраняющихся различий между методами датирования и разработке надёжной хроностратиграфии Северного Ледовитого океана.

Поскольку Арктика продолжает меняться с беспрецедентной скоростью и приближается к «синему» лету, понимание её прошлого становится более важным, чем когда-либо. Собирая воедино климатическую историю прошлых парниковых состояний, учёные создают основу для более точных климатических моделей, необходимые для информирования о точных оценках глобального климата, которые, в свою очередь, направляют политические решения в странах и сообществах по всему миру.

С постоянными достижениями в наборе методов изучения стратиграфии океанических отложений, а также сбором новых записей об отложениях возникнеи лучшее положение для прогнозирования того, как Арктика отреагирует на дальнейшее потепление и каковы будут далеко идущие последствия этой реакции.

Литература
Hillaire-Marcel, C., et al. (2017), A new chronology of late Quaternary sequences from the central Arctic Ocean based on “extinction ages” of their excesses in ²³¹Pa and ²³⁰Th, Geochem. Geophys. Geosyst., 18(12), 4,573–4,585, https://doi.org/10.1002/2017GC007050.
Lisiecki, L. E., and M. E. Raymo (2005), A Pliocene‐Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ¹⁸O records, Paleoceanography, 20(1), PA1003, https://doi.org/10.1029/2004PA001071.
Lucchi, R. G., et al. (2024), Expedition 403 preliminary report: Eastern Fram Strait paleo-archive, Int. Ocean Discovery Program, https://doi.org/10.14379/iodp.pr.403.2024.
Razmjooei, M. J., et al. (2023), Revision of the Quaternary calcareous nannofossil biochronology of Arctic Ocean sediments, Quat. Sci. Rev., 321, 108382, https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.108382.
Spielhagen, R. F., et al. (1997), Arctic Ocean evidence for late Quaternary initiation of northern Eurasian ice sheets, Geology, 25(9), 783–786, https://doi.org/10.1130/0091-7613(1997)025%3C0783:AOEFLQ%3E2.3.CO;2.
Stein, R., et al. (2025), A 430 kyr record of ice-sheet dynamics and organic-carbon burial in the central Eurasian Arctic Ocean, Nat. Commun., 16, 3822, https://doi.org/10.1038/s41467-025-59112-7.
West, G., et al. (2023), Amino acid racemization in Neogloboquadrina pachyderma and Cibicidoides wuellerstorfi from the Arctic Ocean and its implications for age models, Geochronology, 5(1), 285–299, https://doi.org/10.5194/gchron-5-285-2023.

 

Ссылка: https://eos.org/science-updates/finding-consensus-on-arctic-ocean-climate-history

 

 

Ледниковый щит Гренландии истончался в течение последних нескольких десятилетий и, как ожидается, внесёт значительный вклад в повышение уровня моря в течение следующего столетия. Однако делающие эти прогнозы модели, описывающие движение льда, имеют тенденцию недооценивать размер массы, потерянной ледяным щитом, по сравнению с наблюдениями, что усложняет планирование адаптации и смягчения антропогенного воздействия на климат в прибрежных регионах. Авторы ограничивают модель северо-западной Гренландии временным рядом спутниковых данных о поверхностной скорости и зависящей от времени физикой, чтобы вывести неизвестные свойства льда. Воспроизведение наблюдаемой потери массы за последние 13 лет находится в пределах неопределённости. Модель, ограниченная большим количеством данных, оценивает увеличение вклада этого региона в повышение уровня моря примерно на 8–17% к 2100 году.

Современные описывающие динамику ледяного щита модели, используемые в проекте сравнения моделей ледяного щита (ISMIP), который информирует Межправительственную группу экспертов по изменению климата, как правило, недооценивают наблюдаемую потерю массы ледяного щита Гренландии, что приводит к вопросу о том, может ли будущее повышение уровня моря быть больше прогнозируемого. Авторы использовали одну из этих моделей, модель системы ледяного щита и уровня моря, для исследования того, как переходная калибровка влияет на историческое и прогнозное моделирование. Переходная калибровка — это новая возможность в моделях течения льда; она использует временные ряды поверхностных наблюдений и зависящую от времени физику для ограничения неопределённых параметров модели — в данном случае коэффициента базального трения в законе скольжения. Было показано, что переходная калибровка с большим числом ограничений, чем обычный метод инверсии моментального снимка, лучше улавливает тенденции в динамике льда. Были применены оба метода для расчётов в северо-западной Гренландии, регионе, претерпевающем быстрые изменения. Для расчётов, инициализированных с помощью инверсии моментального снимка, авторы обнаружили, что последующие смоделированные скорости, как правило, слишком медленные, что приводит к недооценке потери массы. Однако с помощью переходной калибровки расчёт лучше соответствует временному ряду наблюдаемых скоростей, что позволяет ей оставаться в пределах погрешности наблюдений для потери массы; но соответствие наблюдаемой высоте поверхности немного снижается. Вместе с результатами ISMIP проведённые расчёты показывают, что воспроизведение высоких темпов исторической потери массы приводит к большему прогнозируемому вкладу в уровень моря из этого региона в течение следующего столетия. Предлагается путь для того, чтобы сделать переходную калибровку масштабируемой для всего Гренландского ледяного щита.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2411904122

 

 

Когда учёные впервые узнали, что сжигание ископаемого топлива существенно меняет глобальный климат? Авторы пытаются ответить на этот вопрос, проведя мысленный эксперимент с модельными расчётами исторического изменения климата. Предполагается, что возможность отслеживать изменения температуры атмосферы в глобальном масштабе существовала ещё в 1860 году и что приборы, доступные в этом гипотетическом мире, имели ту же точность, что и современные спутниковые микроволновые радиометры. Применяется метод «отпечатков пальцев», основанный на шаблонах, чтобы разделить влияние человека и природы на климат. Сигнал охлаждения стратосферы, вызванный человеком, можно было бы идентифицировать примерно к 1885 году, до появления автомобилей на бензине. Полученные результаты показывают, что заметное влияние человека на температуру атмосферы, вероятно, существовало более 130 лет.

Физика свойств CO₂ удерживать тепло была установлена ​​в середине XIX века, когда сжигание ископаемого топлива быстро увеличивало уровень CO₂ в атмосфере. Однако до настоящего времени исследования не изучали, когда изменение климата могло бы быть обнаружено, если бы учёные в XIX веке имели современные модели и сеть наблюдений. Авторы рассматривают этот вопрос в мысленном эксперименте с современными климатическими моделями. Предполагается, что возможность делать точные измерения изменений температуры атмосферы существовала в 1860 году, а затем применяется стандартный метод «отпечатков пальцев», чтобы определить время, когда сигнал об изменении климата, вызванном деятельностью человека, был впервые обнаружен. Выраженное похолодание средней и верхней стратосферы, в основном вызванное антропогенным увеличением содержания углекислого газа, можно было бы с высокой степенью уверенности определить примерно к 1885 году, до появления автомобилей, работающих на бензине. Эти оценки являются результатом благоприятных характеристик сигнала к шуму в средней и верхней стратосфере, где сигнал об охлаждении, вызванном деятельностью человека, велик, а характер этого охлаждения заметно отличается от характерных особенностей внутренней изменчивости. Даже если бы возможности мониторинга в 1860 году не были глобальными, а высококачественные измерения стратосферной температуры существовали только для средних широт Северного полушария, всё равно было бы возможно обнаружить вызванное человеком похолодание стратосферы к 1894 году, всего через 34 года после предполагаемого начала мониторинга климата. Это исследование даёт убедительные доказательства того, что заметное влияние человека на температуру атмосферы, вероятно, существовало более 130 лет.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2500829122