В эпоху экспоненциального роста объёма информации увеличение используемого числа палеоклиматических данных для улучшения реконструкции климатических полей не всегда может быть наилучшей стратегией. Авторы, используя записи из разных модельных ансамблей, показали, как искусственный интеллект может сочетаться с различными методами реконструкции для минимизации пространственного смещения, вызванного неоднородным распределением доступных данных. Результаты свидетельствуют, что использование небольших подмножеств записей, взятых в репрезентативных местах, может дать лучшие оценки, чем использование полной базы данных. Анализ выбора таких мест показывает важность высокоширотных регионов и основных зон телекоммуникаций для реконструкции годовых глобальных температурных полей и их реакции на внешние воздействия и внутреннюю изменчивость. Тем не менее, низкочастотные колебания температуры, такие как переход между средневековой климатической аномалией и малым ледниковым периодом, лучше разрешаются с помощью записей, соответствующих более низким широтам. В зависимости от целей исследования (реконструкции) и его временных масштабов следует тщательно выбирать входные наборы данных с учётом расположения источников палеоинформации.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-020-64459-6.pdf

Согласно новому Информационному бюллетеню по глобальному сезонному климату, составленному для Всемирной метеорологической организации (ВМО), ожидается, что повышение температуры поверхности моря выше средней в большинстве регионов земного шара в мае и июне будет способствовать превышению значений нормы температуры на суше, особенно в тропических широтах и на значительных территориях северного полушария. Одним из факторов, способствующих этому явлению, является тенденция к глобальному потеплению.

Ориентировочный прогноз климата основан на глобальных прогностических моделях, используемых аккредитованными ВМО центрами по всему миру. Помимо традиционно учитываемых Эль-Ниньо и Ла-Ниньи, прогноз охватывает и другие климатические факторы (например, индоокеанский диполь). В нем содержится информация для специалистов в области планирования в рамках системы Организации Объединенных Наций, правительств, специалистов по управлению действиями в связи с бедствиями и лиц, ответственных за принятие решений в чувствительных к климату секторах. Информация по странам предоставляется национальными метеорологическими и гидрологическими службами, а информация по регионам — региональными форумами по ориентировочным прогнозам климата.

В январе, феврале и марте 2020 года как Эль-Ниньо/Южное колебание (ЭНЮК), так и индоокеанский диполь находились в нейтральной фазе. Ожидается, что в мае и июне интенсивность ЭНЮК останется в диапазоне, близком к среднему.

Несмотря на отсутствие способствующего потеплению явления Эль-Ниньо, среднемировая приземная температура находится на близком к рекордному уровне. По данным программы «Коперник» ЕЦСПП, апрель 2020 года стал самым теплым апрелем за всю историю наблюдений, несмотря на то что в апреле 2016 года наблюдалось мощное явление Эль-Ниньо. Кроме того, согласно международным комплектам данных, глобальные температуры в январе, феврале и марте 2020 года также заняли первое и второе место в числе самых высоких в истории наблюдений.

«Сегодня, в эпоху пандемии COVID‑19, как никогда ранее, нам необходимы надежные прогнозы погоды и более долгосрочные ориентировочные прогнозы климата, потому что температуры и осадки оказывают серьезное влияние на ключевые экономические секторы и системы здравоохранения, которые оказались на грани краха в результате пандемии», — заявил Генеральный секретарь ВМО Петтери Таалас.

«Информационный бюллетень по глобальному сезонному климату дает широкое представление о том, что нас ожидает в предстоящие месяцы. Он обеспечивает основу для региональных и национальных ориентировочных прогнозов климата и дополняет вспомогательные продукты, например сезонные прогнозы тропических циклонов, чтобы лица, определяющих политику, получали наилучшие рекомендации, основанные на научных знаниях и тесном международном сотрудничестве широкого сообщества ВМО», — заявил г-н Таалас.

«Даже те месяцы, во время которых ЭНЮК находился в нейтральной фазе, стали теплее, чем в прошлом, в то время как температура воздуха и поверхности моря и теплосодержание океана повысились в результате изменения климата, что оказывает серьезное влияние на экстремальные явления, например тропические циклоны и режимы осадков», — сказал он.

Ожидается, что температура поверхности моря будет выше средней как в тропиках (за исключением близких к обычным условий в центральной и восточной частях Тихого океана), так и во внетропических регионах. Прогнозируемые близкие к обычным условия поверхности моря на обширной территории восточного региона экваториальной части Тихого океана могут заметно повлиять на циркуляцию атмосферы над тропиками и климат.

В центральном и восточном регионах экваториальной части Тихого океана ожидается близкое к среднему количество осадков.

Осадки выше среднего уровня более вероятны севернее экватора в центральном районе тропической части Тихого океана, в восточной части Индийского океана, затрагивая западную часть Индийского океана, над Австралией и западной частью Индонезийского архипелага.

Полоса осадков ниже среднего уровня простирается от западного региона тропической части Тихого океана на юго-западе до северной внетропической части Тихого океана на северо-востоке. Выпадение осадков ниже нормы прогнозируется на юге Южной Америки, в Карибском бассейне, экваториальной части Южной Америки и индийском субконтиненте.

Ссылка: https://public.wmo.int/...

В настоящее время одно из крупнейших в мире усилий направлено на изучение изменения климата - и оно происходит за экранами мощных компьютеров.

Исследовательские группы по всему миру работают над созданием следующего поколения моделей климата. Известный проект взаимного сравнения связанных моделей, или CMIP, представляет собой скоординированные международные усилия по созданию наборов всё более совершенных моделей для использования в исследованиях климата. Каждые несколько лет предпринимается новый этап, обычно приуроченный к предстоящему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).

Последнее поколение моделей - CMIP6 - находится в разработке прямо сейчас.

Пока команды по всему миру создали около 40 новых моделей. Ещё десятки находятся на подходе. И результаты на сегодняшний день являются многообещающими - учёные надеются, что многие из новых моделей будут лучше описывать определённые аспекты земной системы.

Но намечается одна озадачивающая тенденция.

Ряд новых моделей более чувствителен к выбросам парниковых газов, чем их предыдущее поколение. Другими словами, они предсказывают более высокое потепление для данного уровня выбросов.

Если более чувствительные модели точнее, это может означать, что в будущем потепление может оказаться более серьёзным, чем считалось ранее.

Пока учёные не уверены в этом. Некоторые недавние исследования показывают, что модели могут завышать чувствительность климата. Но многие эксперты предупреждают, что пока рано делать окончательные выводы.

Это стало одной из самых интригующих причуд о разработке CMIP6.

«Существуют большие неопределённости, и мы не можем исключать очень высокие или очень низкие значения», - предупредил Зик Хаусфатер (Zeke Hausfather), ученый-климатолог из Калифорнийского университета в Беркли. «Но в то же время, это не соответствует большому количеству доказательств, которые мы имеем».

Проблема вращается вокруг сложной концепции, известной как равновесная чувствительность к климату (РЧК). РЧК соответствует ожидаемому размеру глобального потепления при удвоении атмосферной концентрации углекислого газа на Земле по сравнению с доиндустриальным уровнем.

До промышленной революции уровень углекислого газа в атмосфере колебался около 280 частей на миллион (ppm). Таким образом, удвоение привело бы к величине около 560 ppm. Современные концентрации превышают 400 ppm и продолжают расти, поэтому концепция становится всё более актуальной с каждым днём.

Проблема с РЧК, однако, в том, что сложно сократить неопределённости, потому что существует множество различных факторов, влияющих на процесс нагревания Земли.

Леса, океаны и другие природные ландшафты поглощают углерод из атмосферы. То, как они реагируют на будущие изменения в окружающей среде, может сильно повлиять на скорость нагрева Земли.

Исчезающие снег и лёд также могут изменить отражательную способность поверхности Земли и изменить скорость, с которой планета нагревается.

Облака тоже играют важную роль. На самом деле, они, вероятно, самая большая неопределённость в отношении будущего потепления, считает Марк Зелинка (Mark Zelinka), учёный из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса.

Всё потому, что облака могут увеличивать или уменьшать глобальное потепление, в зависимости от их характеристик. И хорошо известно, их сложно моделировать.

По словам Зелинки, они, вероятно, являются «основным фактором различий в чувствительности климата» от одной модели к другой.
На протяжении многих лет большинство моделей демонстрировали РЧК в пределах от 1,5 до 4,5 градусов по Цельсию. Этот диапазон остается неизменным на протяжении десятилетий - весьма необычно для модели выходить за эти границы.

Поэтому учёные были удивлены, когда начали появляться новые оценки обновлённых моделей из CMIP6. Из примерно 40 представленных моделей, по крайней мере, 14 имеют РЧК выше 4,5°C, согласно записям, которые ведет Зелинка по мере появления новых моделей.

В некоторых из них значения даже выше 5°С, а максимальное - 5,6°С.

Учёные не совсем уверены, что именно вызывает более высокую чувствительность, и причины этого могут разниться от одной модели к другой. Но, вероятно, это как-то связано с учётом в моделях облачности.

В последние годы улучшение моделирования облачности стало одним из главных приоритетов для сообщества моделистов. И учёные добились определённых успехов в понимании облачных процессов.

Например, исследователи узнали, что облака часто содержат намного больше жидкой воды, чем предполагалось ранее, даже когда они образуются в условиях ниже точки замерзания. Количество жидкости в облаке, по сравнению с количеством льда, существенно влияет на то, сколько солнечного света отражает облако и нагревает ли оно или охлаждает Землю ниже.

По словам Зелинки, во многих новых моделях «была предпринята попытка увеличить количество жидкой воды в облаках ниже нуля».

А это, в свою очередь, может повлиять на то, как облака влияют на чувствительность моделей к климату.

На данный момент есть ещё как минимум 26 моделей, которые попадают в обычный диапазон. Но 14 из 40 - значительная часть - достаточная, чтобы начать расследование происходящего.

«Это наверняка вызовет головную боль у климатологов», - сказал Хаусфатер. «Большинство скептиков говорят: «Это конец света, у нас будет 7-градусное потепление», а более легкомысленные люди говорят: «О, всем этим моделям не надо верить».

Доказательства ещё предстоит найти

Одной из наиболее уважаемых в мире климатических моделей является CESM (Community Earth System Model), созданная учеными из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо.

Команда недавно выпустила её обновление для CMIP6 - CESM2, с современным дополнением к оригинальной модели. Как и её предшественница, она отлично справляется с моделированием современного климата Земли.

Но её РЧК является одним из самых высоких среди всех новых моделей, с колоссальной величиной 5,3°С.

Это привлекло внимание исследователя Цзян Чжу (Jiang Zhu), научного сотрудника Мичиганского университета. Он решил протестировать модель с помощью коллег Кристофера Поулсена (Christopher Poulsen) и Бетт Отто-Блиснер (Bette Otto-Bliesner).

Три исследователя использовали новую модель для воспроизведения древнего периода в истории Земли, известного как ранний эоценовый климатический оптимум, произошедшего около 50 миллионов лет назад. Анализ древних отложений, ледяных кернов, окаменелостей и других сохранившихся записей дал учёным некоторую полезную информацию о том, какой была Земля в то время, включая её климат и концентрацию углекислого газа.

Учёные знают, что это был тёплый период в истории Земли. Но когда они произвели расчёт, модельная оценка показала слишком высокие температуры.

Поскольку моделирование не соответствовало наблюдаемым данным, исследователи считают, что чувствительность модели к климату может быть нереально высокой. Они описали свои выводы в редакционной статье, опубликованной в прошлом месяце в журнале Nature Climate Change.

«Я думаю, если мы будем использовать эту модель для прогнозирования будущего климата, у нас, вероятно, будет слишком сильное потепление», - сказал Чжу.

Авторы других недавних исследований использовали несколько иные подходы, но пришли к аналогичным выводам.

Одна статья, опубликованная в марте, сравнивала моделирование некоторых новых моделей CMIP6 с глобальным потеплением, фактически имевшим место в последние десятилетия. В работе установлено, что модели имеют тенденцию переоценивать недавнее потепление Земли - это означает, что их чувствительность может быть слишком высокой.

В целом, по словам Хаусфатера, модели, которые лучше всего моделируют недавнюю климатическую историю Земли, имеют чувствительность, находящуюся в пределах обычного, более низкого диапазона.

Ещё одна статья, опубликованная в прошлом месяце, продемонстрировала, что эти модели могут быть откалиброваны - или принудительно скорректированы - чтобы соответствовать недавним наблюдениям потепления. Когда эта корректировка сделана, их прогнозы на будущее потепление снижаются, что приводит их в большее согласие с моделями предыдущего поколения.

Совокупность имеющихся данных свидетельствует о том, что наиболее сенситивные модели могут быть слишком чувствительными. Если это правда, то можно предположить, что в новых моделях есть что-то, что необходимо компенсировать - например, процесс обратной связи, возможно, связанный с чрезмерным вкладом облачности.

Но этот вопрос вряд ли исчерпан, по словам Хаусфатера. В настоящее время учёные не могут полностью исключить высокие оценки, полученные климатическими моделями.

«Существует не так много доказательств в поддержку моделей с очень высокой чувствительностью к климату», - сказал Хаусфатер. «Это не обязательно означает, что они ошибаются. Во многих из этих анализов всё ещё есть огромная неопределённость».

Огромная возможность

Процесс CMIP6 ещё не завершён: представлены только 40 новых моделей. Эксперты ожидают, что их число возрастёт, по крайней мере, до 100.

В то же время следующий большой доклад МГЭИК уже находится в стадии разработки. Шестой отчёт об оценке будет в значительной степени зависеть от результатов моделирования CMIP6 - и это означает, что стоит рассмотреть наилучший способ использования высокочувствительных моделей.

Даже если некоторые модели действительно слишком чувствительны - вопрос, который ещё далёк от решения - это не значит, что они бесполезны. Некоторые из них могут иметь значительные успехи в моделировании других аспектов климатической системы Земли.

«Глобальная средняя температура поверхности не является окончательной причиной изменения климата», - отметил Хаусфатер. «Имеют значение региональные температуры, изменения осадков, изменения в атмосферной циркуляции, повышение уровня моря. Есть много других вещей, по которым вы можете оценить эти модели, помимо чувствительности климата и средних глобальных температур».

В любом случае, преимущество большого набора доступных климатических моделей состоит в том, что учёным не нужно полагаться на результаты только одной из них, чтобы ответить на все актуальные вопросы. У разных моделей есть свои сильные и слабые стороны.

Учёные часто проводят один и тот же тест на нескольких разных моделях, чтобы точно видеть, как отличаются ответы. Затем они представляют свои результаты в виде диапазона или среднего значения результатов модели с целью показать, что среди возможных результатов есть место для манёвра. Таким образом, наличие нескольких моделей с более высокой, чем ожидалось, чувствительностью климата не обязательно означает, что все будущие климатические прогнозы внезапно будут выглядеть более экстремальными.

Если модели с высокой чувствительностью поднимают верхний предел диапазона РЧК, в конце концов, это всё ещё диапазон - широкий спектр возможных результатов, некоторые из которых могут быть более вероятными, чем другие. Это не гарантирует, что глобальное потепление будет сильнее или слабее, чем ожидалось.

По словам Зелинки, до тех пор пока существует неопределённость в отношении будущего, с научной точки зрения полезно оценивать сценарии наихудшего случая.

«Хорошо иметь разнообразие моделей на данный момент, потому что мы на самом деле не знаем, какова чувствительность», - сказал он.

В ближайшие месяцы научные группы, вероятно, опубликуют больше исследований, оценивающих эффективность новых моделей CMIP6. По мере накопления этих исследований учёные получат лучшее представление о сильных и слабых сторонах различных моделей.

«Обработка результатов, полученных одной моделью, занимает, может быть, полгода», - сказал Рето Кнутти (Reto Knutti), специалист по климату в Швейцарском федеральном технологическом институте в Цюрихе. «Теперь, если вы хотите сделать это для всех моделей одновременно и сравнить, потребуется год или два, чтобы выяснить, что происходит. Мы на самом деле просто «царапаем поверхность».

Это означает, что следующий отчет МГЭИК может появиться слишком рано, чтобы утверждать, какие модели лучше всего использовать для той или иной конкретной цели, добавил он.

Тем не менее, для Кнутти дебаты о чувствительности - это не проблема, а возможность. Это даёт учёным возможность исследовать, что работает и что не работает в последних версиях моделей, выяснить, почему, и внести улучшения в следующем поколении.

«Это огромная научная возможность», - сказал Кнутти. «Я думаю, это здорово. Потому что мы как бы раздвинули границы того, что мы считали правдоподобным, и теперь у нас есть возможность выяснить, действительно ли это правдоподобно - или нет, почему бы и нет».

Ссылка: https://www.eenews.net/stories/1063110279

МОСКВА, 8 мая — РИА Новости. Американские и британские ученые составили интерактивную карту мира, на которую нанесли максимальные для каждого региона комбинации температур и влажности — показатель, который лучше отражает климатическую нагрузку на организм человека, чем средняя температура воздуха. Оказалось, что уже сейчас на Земле есть места, где жить практически невозможно. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Сама карта доступна в интернете.

Известно, что влажная жара переносится тяжелее, чем сухая. Во многих научных публикациях о глобальных изменениях климата говорится о том, что фатальные комбинации высоких температур и влажности, превышающие физиологические пределы выживания человека, скоро сделают невозможным проживание в некоторых тропических и субтропических регионах земного шара.

Ученые из института Земли Колумбийского университета США и университета Лафборо в Великобритании решили выяснить, насколько близко человечество подошло к этому рубежу, после которого может наступить массовая миграция населения из неблагоприятных регионов и крах экономики целых стран.

Они проанализировали данные 7877 метеостанций, расположенных по всему миру, за период с 1979 по 2017 год. Но, если предыдущие климатические исследования, как правило, оперировали средними за день или за сутки значениями температуры и влажности для достаточно больших территорий, авторы исследования изучили ежечасные точечные данные, что позволило им выявить локальные кратковременные пики экстремальных значений.

К своему удивлению ученые обнаружили, что уже сейчас на Земле много мест, где климатические параметры периодически превышают пределы выживаемости человека.

"Предыдущие исследования прогнозировали, что это произойдет через несколько десятилетий, но мы показали, что это происходит прямо сейчас, — приводятся в пресс-релизе Колумбийского университета слова ведущего автора статьи Колина Рэймонда (Colin Raymond) из Обсерватории Земли Ламонт-Доэрти.

Тысячи таких точек расположены в Азии, Африке, Австралии, Южной и Северной Америке. Особенно их много вдоль побережий Персидского и Мексиканского заливов и берегов Индийского океана, где испаряющаяся морская вода создает изобилие влаги, которая поглощается горячим воздухом. В некоторых районах, расположенных дальше от берега, похожую роль играют влажные муссонные ветра.

Авторы обнаружили, что количество эпизодов экстремальных температур и влажности за период наблюдений удвоилось, а их частота находится в прямой корреляции с глобальным потеплением. Повторяющиеся инциденты зафиксированы на большей части Индии, Бангладеш и Пакистана, на северо-западе Австралии, вдоль побережья Красного моря и Мексиканского залива, а также в Калифорнии, на части территорий Юго-Восточной Азии, южного Китая, субтропической Африки и Карибского бассейна.

Метеорологи измеряют совместное влияние тепла и влажности по так называемой шкале "мокрой колбы". Предыдущие исследования показали, что даже самые здоровые, хорошо адаптированные люди не могут выполнять работу на открытом воздухе при температуре "мокрой колбы" выше 32 градусов Цельсия. Пик в 35 градусов, уже достигнутый в городах Персидского залива, считается теоретическим пределом выживаемости. При такой чрезмерной нагрузке на организм, если человек не может переместиться в комнату с кондиционированным воздухом, начинают выходить из строя внутренние органы.

А в бедных странах у людей такой возможности нет. В частности, отмечают авторы, показатель 35 градусов был достигнут 31 июля 2015 года в иранском городе Бендер-Махшехр, где многие дома не имеют электричества, не говоря уже о кондиционерах. Более того, в этих странах люди полагаются в основном на натуральное хозяйство, что требует ежедневного тяжелого труда на открытом воздухе.

В общей сложности ученые выявили 80 мест в мире, где температура "мокрой колбы" поднималась выше 33 градусов, что очень близко к физиологическому пределу. И это, учитывая то, что большинство метеорологических станций, собирающие наблюдения, находятся не в плотных городских кварталов, где скопление бетона и асфальта усугубляет эффект.

"Эти измерения подразумевают, что некоторые районы Земли намного ближе, чем ожидалось, к достижению невыносимой жары. Ранее считалось, что у нас гораздо больший запас прочности", — отмечает Рэймонд.

Ссылка: https://ria.ru/20200508/1571161330.html

Прогнозы повышения уровня моря и оценка их неопределённостей имеют жизненно важное значение для принятия обоснованных решений по смягчению последствий и адаптации. Чтобы получить прогнозы специалистов относительно будущего повышения среднеглобального уровня моря, авторы повторили опрос, проведённый пять лет назад. В рамках сценария RCP2.6, 106 экспертов прогнозировали вероятное (центральное значение 66%) повышение среднеглобального уровня моря на 0,30–0,65 м к 2100 году и на 0,54–2,15 м к 2300 году относительно среднеглобального значения 1986–2005 годов. Следуя сценарию RCP8.5, те же эксперты прогнозировали вероятное увеличение среднеглобального уровня моря на 0,63–1,32 м к 2100 году и на 1,67–5,61 м к 2300 году. Прогнозы экспертов на 2100 год аналогичны прогнозам первоначального опроса, хотя прогноз для 2300 года имеет «удлиненные хвосты» и выше, чем в оригинальном опросе. Эксперты полагают, что с вероятностью 42% (первоначальный опрос) и 45% (текущий опрос) при сценарии с высоким уровнем выбросов рост среднеглобального уровня моря превысит верхнюю границу (0,98 м) вероятного диапазона, оцененного в Пятом оценочном докладе Межправительственной Группы Экспертов по Изменению Климата, вероятность превышения составляет 17%. Полученные ответы на вопросы позволяют предположить, что увеличение верхних оценок и неопределённостей возникло в результате недавних значимых исследований о влиянии на повышение среднеглобального уровня моря со стороны Антарктического ледяного щита.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-020-0121-5.pdf

Множество статей предполагают, что посадка деревьев может преодолеть большое число экологических проблем, включая изменение климата, нехватку воды и шестое массовое вымирание. Бизнес-лидеры и политики подхватили эту идею, и многочисленные некоммерческие организации и правительства во всём мире начали инициативы по посадке миллиардов или даже триллионов деревьев, выдвигая множество социальных, экологических и эстетических причин. Хорошо спланированные проекты по посадке деревьев являются важным компонентом глобальных усилий по улучшению экологического и человеческого благополучия. Но посадка деревьев становится проблематичной, когда её продвигают как решение «серебряной пули» («простое решение», особенно в случае проблем, которые долгое время оставались трудноразрешимыми) и затмевают другие действия, имеющие больший потенциал для решения факторов конкретных экологических проблем, таких как принятие смелых и быстрых мер по сокращению обезлесения и выбросов парниковых газов.

Эти амбициозные усилия по посадке деревьев в основном имеют хорошие намерения и обещают многочисленные потенциальные выгоды, такие как сохранение биоразнообразия, улучшение качества воды, обеспечение тени в городских районах и сокращение углерода. Тем не менее, широко распространённая одержимость посадкой деревьев может привести к негативным последствиям, которые сильно зависят от того, как и где высажены деревья. Например, в то время как посадка деревьев часто увеличивает разнообразие цветов и фауны, их посадка на исторических пастбищах и в саваннах может нанести вред местным экосистемам и видам. Аналогичным образом, деревья часто предлагаются в качестве важного источника дохода для мелких землевладельцев, но могут усилить социальное неравенство и лишить местных жителей земли, если правительства и внешние инвесторы навязывают программы по посадке деревьев без участия заинтересованных сторон. Неоднократно проекты лесовосстановления «сверху вниз» проваливались, потому что посаженные деревья не поддерживаются, фермеры используют землю для выпаса скота или освобождают землю.

Масштабная китайская правительственная программа по посадке деревьев «Грейнфор-Грин», стоимость которой оценивается в 66 миллиардов долларов, иллюстрирует ряд таких компромиссов. Программа рассчитана на увеличение лесного покрова на 32% и уменьшение эрозии почвы на юго-западе Китая на 45% в течение 10-15 лет. Но, как и во многих крупномасштабных программах лесовосстановления, большая часть нового древесного покрова состоит из одного или нескольких неместных видов, биологическое разнообразие которых значительно ниже, чем у естественных лесов. Кроме того, крупномасштабная посадка деревьев на полупустынном плато Лёсс в центральном Китае сократила речной сток и, в свою очередь, доступность воды для деятельности человека из-за большого количества воды, испаряемой быстро растущими деревьями. Большинство деревьев для этой программы было посажено на бывших сельскохозяйственных землях, что привело к сокращению посевных площадей на 24%. За тот же период естественный лесной покров сократился на 7%. Это свидетельствует о серьёзной обеспокоенности по поводу посадки деревьев, которая заключается в вытеснении сельскохозяйственных угодий из земель, на которых ведутся лесопосадки, в районы, занятые местными лесами, что приводит к дальнейшему обезлесению.

Проекты лесовосстановления могут стать важным компонентом обеспечения благополучия планеты в ближайшие десятилетия, но только если они будут адаптированы к местным социально-экологическим условиям и учитывают потенциальные компромиссы. Для достижения желаемых результатов усилия по посадке деревьев должны быть объединены в один элемент многогранного подхода для решения сложных экологических проблем; быть тщательно спланированными, чтобы рассмотреть, где и как наиболее эффективно реализовать конкретные цели проекта; и включать долгосрочное обязательство по защите земель, управлению и финансированию.

Первоочередной задачей по увеличению общего количества деревьев на планете должно быть сокращение нынешних быстрых темпов вырубки и деградации лесов во многих районах мира. Непосредственным ответом стран «Большой семерки» на пожары в бассейне Амазонки в 2019 году было предложение финансирования лесовосстановления в этих районах, а не решение основных вопросов обеспечения соблюдения законов, защиты земель коренных народов и стимулирования землевладельцев к поддержанию лесного покрова. Упрощённое предположение, что посадка деревьев может немедленно компенсировать расчистку нетронутого леса, не редкость. Тем не менее, большое число публикаций показывает, что даже самые хорошо спланированные проекты по восстановлению редко полностью восстанавливают биоразнообразие нетронутых лесов из-за отсутствия источников лесозависимой флоры и фауны в обезлесенных ландшафтах, а также из-за ухудшения абиотических условий в результате антропогенной деятельности.

Посадка деревьев не заменяет принятие быстрых и решительных мер по сокращению выбросов парниковых газов. Конечно, посадка деревьев на ранее лесных землях является одним из лучших вариантов для компенсации части выбросов антропогенного углерода, но увеличение глобального лесного покрова - лишь один из способов сокращения углерода, необходимого для поддержания повышения температуры ниже 1,5-2°C. Оценки потенциальной секвестрации углерода при увеличении диапазона древесного покрова более чем в 10 раз, зависят от предположений о скорости поглощения углерода, площади земли, пригодной для лесовосстановления, и от того, как долго живут эти деревья. Кроме того, остаётся большая неопределённость в отношении того, сколько «углеродных» деревьев будет секвестрироваться в будущем, с учётом увеличения засух и температуры в результате изменения климата, способных привести к гибели значительного количества деревьев, прямо или косвенно через петли обратной связи, связанные с пожарами и массовым появлением насекомых. И наоборот, некоторые районы в высоких широтах, которые были непригодны для деревьев, могут стать благоприятными в будущем.

Для получения максимальной выгоды от посадки деревьев необходимо сбалансировать множество экологических и социальных целей, чтобы определить приоритеты в области увеличения древесного покрова на региональном и глобальном уровнях. Некоторые глобальные карты оценивают потенциальную площадь земель для лесовосстановления без учёта того, что людям нужны места для проживания, производства продуктов питания и добычи природных ресурсов. Крупномасштабное лесовосстановление может быть осуществимо в некоторых районах, особенно находящихся в государственной собственности, но лесовозобновление в основном будет происходить в многоцелевых ландшафтах. Несколько недавних исследований показывают, что установление приоритетов восстановления лесов на основе таких критериев, как использование земли в прошлом, потенциал естественного возобновления леса, ценность для сохранения и альтернативные издержки от других видов землепользования, может повысить осуществимость и увеличить успех лесовосстановления. Например, выбор подходящих мест для посадки деревьев в биоме атлантического леса Бразилии может утроить выгоды от сохранения и вдвое сократить затраты. Масштабное планирование с большей вероятностью приведёт к успешным проектам по лесовосстановлению в долгосрочной перспективе и предотвратит обезлесение в других местах. Но признание конкурирующих видов землепользования означает, что фактическая площадь земли, пригодная для лесовосстановления, намного меньше, чем сумма, предложенная некоторыми амбициозными глобальными картами лесовосстановления и национальными обязательствами.

Успешная посадка деревьев требует тщательного планирования на уровне проекта, которое начинается с работы со всеми заинтересованными сторонами для чёткого определения целей проекта. Люди сажают деревья по разным причинам, таким как восстановление леса, секвестрация углерода, получение доходов от заготовки древесины или улучшение качества воды. Один проект по посадке деревьев может достичь нескольких целей, но редко удается одновременно максимизировать их все, потому что цели часто вступают в противоречие, и приоритет одной цели может привести к другим нежелательным результатам. Чёткие цели являются ключом к возможности оценить, был ли проект успешным, и к выбору наиболее экономически эффективного способа увеличения количества деревьев. Например, если основной целью проекта является восстановление исторически покрытой лесом среды обитания, простое естественное возобновление роста леса часто приводит к созданию большего количества деревьев при гораздо меньших затратах, чем при активной посадке деревьев, особенно в местах, соседних с сельскохозяйственными посевами и менее интенсивным использованием земли в прошлом. Напротив, если целью является обеспечение землевладельцев фруктовыми деревьями или видами ценных пород древесины, то плантации неместных видов могут быть наиболее подходящим подходом. Многие дополнительные вопросы должны быть рассмотрены до реализации проекта, такие как потенциальные непреднамеренные последствия посадки деревьев, какие виды посадить, как землевладельцы получат компенсацию за потерянный доход, и кто несёт ответственность за поддержание деревьев в долгосрочной перспективе.

В большинстве проектов установлены целевые показатели количества деревьев, которые нужно сажать, а не того, сколько из них выживает с течением времени или, что более важно, достигаются ли желаемые выгоды. Напротив, для достижения большинства целей по посадке деревьев, таких как улавливание углерода и предоставление строительных лесоматериалов землевладельцам, требуются десятилетия. Этот недальновидный подход привёл к большим затратам на работы по посадке деревьев, потерпевшим неудачу. Например, около 13 млн. долларов США было потрачено на посадку мангровых деревьев в Шри-Ланке после цунами в Индийском океане в 2004 году, однако мониторинг 23 восстановительных посадочных площадок пять или более лет спустя показал, что более 75% участков имели выживаемость деревьев <10% из-за плохого планирования проекта и отсутствия ухода за рассадой.

Следовательно, успешные проекты по посадке деревьев требуют многолетнего обязательства по поддержанию деревьев, мониторингу того, были ли достигнуты цели проекта, и обеспечению финансирования для корректирующих действий, если цели не достигнуты. Использование этого адаптивного подхода к управлению, безусловно, увеличит цену посадки деревьев, но это деньги, потраченные лучше, чем просто посадка деревьев, которые в основном не выживают.

Чтобы реализовать потенциальные выгоды от увеличения лесного покрова, важно, чтобы проекты по посадке деревьев включали тщательную постановку целей, вовлечение сообщества, планирование и реализацию, а также чтобы были достаточные временные рамки для обслуживания и мониторинга. В противном случае обширные человеческие, энергетические и финансовые ресурсы, вложенные в посадку деревьев, вероятно, будут потрачены впустую и будут иметь нежелательные последствия, что подорвёт потенциал деятельности по обеспечению ожидаемых экологических выгод, которые крайне необходимы для человека и природы в это время быстрых глобальных изменений.

Ссылка: https://science.sciencemag.org/content/368/6491/580

На Земле много мест, где огонь встречается со льдом. Вулканы, расположенные в высокоширотных районах, часто покрыты снегом и льдом. В последние годы некоторые предполагают, что вулканическая активность может играть роль в современной потере массы льда из полярных ледяных щитов в Гренландии и Антарктиде. Но поддерживает ли наука эту идею?

Если коротко, ответом являетсякатегоричное «нет», хотя недавние исследования пролили важный свет на этот вопрос. Например, проведённое геофизиками Эриком Ивинсом (Erik Ivins) и Хеленой Серусси (Helene Seroussi) из Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory) НАСА в 2017 году исследование добавило доказательства, подтверждающие давнюю гипотезу о том, что источник тепла, называемый мантийным шлейфом, лежит глубоко под Землёй Мари-Бёрд в Антарктике, объясняя некоторые таяния, которые создает озёра и реки под ледниковым щитом. Хотя исследование может помочь объяснить, почему ледяной щит быстро разрушился в более раннюю эпоху быстрого изменения климата и почему он так нестабилен сегодня, исследователи подчеркнули, что источник тепла не является новой или возрастающей угрозой для западного антарктического ледяного покрова, но скорее происходит в геологических временных масштабах, и поэтому представляет собой фоновый вклад в таяние ледяного покрова.

В Гренландии давно существует «горячая точка», но сейчас она спокойная

С 2002 года спутниковые миссии США / Германии GRACE и GRACE Follow-On (GRACE-FO) зафиксировали быструю потерю ледяной массы из Гренландии со скоростью примерно 281 гигатонна в год.

Существует множество свидетельств вулканизма в регионах, которые в настоящее время покрыты ледяным щитом Гренландии и горами вокруг него, но эта вулканическая деятельность осталась в далёком прошлом. Многие из гор Гренландии были разрушены наводнёнными базальтами - извержениями лавы в больших объемах, охватывающими большие площади. «Текущие» базальты - самый большой тип лавовых потоков, известных на Земле.

Но вулканическая активность не является причиной текущей ошеломляющей потери ледяного покрова Гренландии, говорит Ивинс. В Гренландии нет действующих вулканов, и нет никаких известных картированных, спящих вулканов под ледяным щитом Гренландии, которые были активны в течение плиоценового периода геологической истории, начавшейся более 5,3 миллионов лет назад (вулканы считаются активными, если они извергались в течение последних 50 000 лет). На самом деле, говорит он, история ледяного покрова Гренландии, вероятно, больше связана с глобальным потеплением, чем с твёрдой Землей. Десять миллионов лет назад в Гренландии было очень мало льда.

Хотя в Гренландии нет действующих вулканов, учёные уверены, что «горячая точка» - область, где тепло от мантии Земли поднимается к поверхности – давно существовала под Гренландией, потому что они могут видеть остаточное тепло в земной коре, говорит Ивинс. В то время как мантийные перья могут управлять некоторыми формами вулканов, говорит Ивинс, они не влияют на текущее таяние ледяного покрова. Исследователи предполагают, однако, что это остаточное тепло может управлять ледяным потоком на северо-востоке Гренландии, проникающим на сотни километров внутрь страны (ледяной поток - это более быстрое течение льда внутри большего застойного ледяного покрова). Недавние эксперименты по моделированию показывают, что при наличии достаточного количества остаточного тепла оно может инициировать ледяной поток. Измерения GPS также свидетельствуют о том, что когда-то существовала «горячая точка» под Гренландией.

Однако эта «горячая точка» впоследствии переместилась и теперь расположена под Исландией, где находится около 130 вулканов, из которых около 30 являются активными. «Горячая точка», по крайней мере, частично ответственна за высокую вулканическую активность острова. Исландия также лежит вдоль тектонически активного Срединно-Атлантического хребта.

В Антарктиде есть вулканы, но нет никакой связи между ними и её текущей потерей льда

Миссии GRACE также наблюдали быструю потерю массы льда в Антарктике со скоростью примерно 146 гигатонн в год с 2002 года. Однако, в отличие от Гренландии, имеются значительные свидетельства наличия вулканов под Антарктическим ледниковым щитом, некоторые из которых в настоящее время активны или были в недавнем геологическом прошлом. Хотя точное число вулканов в Антарктиде неизвестно, недавнее исследование обнаружило 138 вулканов только в Западной Антарктиде. Многие из действующих вулканов расположены в Земле Мэри Бёрд. Однако в недавнем геологическом прошлом нет свидетельств драматического извержения вулкана в Антарктиде. Серусси говорит, что сведения о вулканизме многих частей Антарктиды (особенно в Восточной Антарктиде) остаются неопределёнными, потому что они покрыты льдом и потому что их удалённость затрудняет их съёмку.

Многочисленные дополнительные свидетельства указывают на прошлый и настоящий вулканизм Антарктиды. Например, топографические карты коренной породы под её ледяным щитом дают учёным подсказки о предполагаемых вулканических местоположениях. Анализ образцов вулканических пород выявил многочисленные извержения вулканов за последние 100 000 лет, а также слои пепла в кернах льда. В своем исследовании Земли Мари-Бёрд, проведённом в 2017 году, Серусси и Айвинс оценили интенсивность тепла, выделяемого гипотетическим мантийным плюмом, изучая талую воду, образовавшуюся под ледяным щитом, и её движение, измеряя изменения высоты ледяной поверхности.

Интригующая статья Loose et al., опубликованная в Nature Communications в 2018 году, предоставляет дополнительные доказательства. Исследователи измерили состав изотопов гелия, обнаруженных в ледниковой талой воде, вытекающей из шельфового ледника острова Пайн-Айленд. Они нашли свидетельство источника вулканического тепла вверх по течению от шельфа льда. Расположенный на ледяном покрове Западной Антарктики, ледник Пайн Айленд является самым быстрым тающим ледником Антарктиды, на который приходится почти четверть всех потерь антарктического льда. Измеряя соотношение между двумя природными изотопами гелия, можно определить, входит ли гелий в горячую мантию Земли или является продуктом коры, которая относительно тектонически пассивна.

Исследователи обнаружили, что гелий возник в мантии Земли, указывая на вулканический источник тепла, который может вызывать таяние под ледником и питать водную сеть под ним. Тем не менее, они пришли к выводу, что вулканическое тепло не вносит существенного вклада в ледниковое таяние, наблюдаемое в океане перед ледниковым шельфом ледника Пайн-Айленд. Скорее, они приписали большую часть таяния высокой температуре глубоководной массы, в которой расположен ледник Пайн-Айленд, вызывающей его разрушение снизу.

Серусси отмечает, что нынешние изменения, особенно в Западной Антарктиде, происходят вдоль побережья, это говорит о том, что изменения, происходящие в ледниковом щите, не имеют ничего общего с вулканизмом, а происходят в океане. Ледяные потоки внутри суши, начинают течь и ускоряться, когда лед вдоль побережья исчезает.

Кроме того, Серусси говорит, что тектоническая плита, на которую опирается Антарктида, является одной из самых неподвижных на Земле. Вокруг неё имеет место активность, но эта активность также имеет тенденцию удерживать её на месте. Нет оснований полагать, что сегодня ситуация изменится и повлияет на таяние ледяного покрова Антарктики.

Итак, в заключение, хотя известный вулканизм Антарктиды действительно вызывает таяние, Ивинс и Серусси соглашаются, что нет никакой связи между потерей массы льда, наблюдаемой в Антарктике в последние десятилетия, и вулканической деятельностью. Антарктическому ледниковому щиту не менее 30 миллионов лет, и вулканизм там продолжается уже миллионы лет. Это не имеет никакого нового влияния на текущее таяние ледяного щита.

Ссылка: https://climate.nasa.gov/blog/2982/fire-and-ice-why-volcanic-activity-is-not-melting-the-polar-ice-sheets/

Женева, 7 мая 2020 года — Всемирная метеорологическая организация (ВМО) обеспокоена все более серьезным воздействием пандемии COVID-19 на количество и качество наблюдений и прогнозов, а также мониторинга атмосферы и климата.

Количество метеорологических наблюдений с самолетов резко сократилось в среднем на 75—80 % по сравнению с нормальными условиями, но этот показатель значительно варьируется от региона к региону: в южном полушарии он приближается к 90 %. Наземные метеорологические наблюдения сокращаются, особенно в Африке и некоторых районах Центральной и Южной Америки, где многие станции работают не автоматически, а в ручном режиме.

Глобальная система наблюдений ВМО служит основой для всех видов метеорологического и климатического обслуживания и продукции, предоставляемых 193 государствами и территориями — членами ВМО своим гражданам. Она обеспечивает наблюдение за состоянием атмосферы и поверхности океана с помощью наземных, морских и спутниковых приборов. Полученные данные используются для подготовки анализов погоды, прогнозов, рекомендаций и оповещений.

«Национальные метеорологические и гидрологические службы продолжают выполнять свои основные функции круглосуточно и без выходных, но сталкиваются со все более серьезными трудностями, вызванными пандемией коронавирусной инфекции, особенно в развивающихся странах», — заявил Генеральный секретарь ВМО Петтери Таалас. «Мы высоко ценим их преданность делу защиты людей и имущества, однако у нас вызывают беспокойство все большие ограничения в части потенциала и ресурсов», — сказал он.

«Проблема воздействия изменения климата и растущего числа связанных с погодой стихийных бедствий по-прежнему актуальна, как мы видели на примере тропического циклона Гарольд в Тихоокеанском регионе и наводнений в Восточной Африке. По мере приближения сезона атлантических ураганов пандемия COVID-19 создает дополнительные трудности и может усугубить риски, связанные с многими опасными явлениями, на страновом уровне. Поэтому важно, чтобы правительства обратили внимание на возможности раннего оповещения и наблюдения за погодой на национальном уровне», — сказал г‑н Таалас.

Многие компоненты системы наблюдения, например спутниковые, а также многие наземные сети наблюдения частично или полностью автоматизированы. Поэтому ожидается, что они будут продолжать функционировать без существенного уменьшения мощностей в течение нескольких недель, а в некоторых случаях даже дольше. Однако если пандемия продолжится, то отсутствие ремонта, технического обслуживания, поставок и перестановки оборудования станет основанием для беспокойства.

Метеорологические данные с самолетов

Коммерческие воздушные суда вносят свой вклад в Систему передачи метеорологических данных с самолета (АМДАР) ВМО, используя бортовые датчики, компьютеры и системы связи для сбора, обработки, форматирования и передачи данных метеорологических наблюдений на наземные станции по радио- и спутниковой связи.

Система наблюдений АМДАР ежедневно производит более 800 тысяч высококачественных наблюдений за температурой воздуха, скоростью и направлением ветра, предоставляет необходимую пространственно-временную информацию и производит все больше измерений влажности и турбулентности. В настоящее время 43 авиакомпании и несколько тысяч самолетов вносят свой вклад в программу АМДАР, которая, как ожидается, будет значительно расширена в ближайшие годы в результате совместного сотрудничества по программе с ИАТА.

В целом сокращение числа коммерческих рейсов привело к сокращению метеорологических наблюдений с авиационных платформ примерно на 75—80 процентов. Сокращение составляет почти 90 % в некоторых наиболее уязвимых районах, где сеть наземных наблюдений является редкой, а именно в тропиках и в Южном полушарии.

Некоторые страны вводят в действие дополнительные радиозонды для частичного уменьшения потерь авиационных данных. Это происходит особенно в Европе при координации со стороны Европейской сети метеорологических служб (ЕВМЕТНЕТ). Радиозонды запускаются на метеорологических шарах-зондах и во время своего полета с поверхности земли на высоту от 20 до 30 километров передают измерения важнейших метеорологических переменных на землю.

Кроме того, ВМО, ЕВМЕТНЕТ и национальные партнеры по программе АМДАР сотрудничают с компанией FLYHT, занимающейся бортовой радиоэлектроникой, с целью обеспечения доступности любых имеющихся дополнительных наблюдений за воздушными судами из их собственной сети авиакомпаний в аварийный период пандемии COVID-19 для ВМО и ее Членов.

Наземные наблюдения

В большинстве развитых стран приземные метеорологические наблюдения в настоящее время почти полностью автоматизированы.

Однако во многих развивающихся странах переход к автоматизированным наблюдениям все еще не завершен и метеорологическое сообщество по-прежнему полагается на наблюдения, которые проводятся вручную специалистами по наблюдению за погодой и передаются в международные сети для использования в глобальных погодных и климатических моделях.

«Эти человеческие связи в цепочке наблюдений и передачи данных крайне уязвимы для текущего режима изоляции и обязательной политики удаленной работы, и мы наблюдаем значительное снижение доступности наблюдений за приземным давлением по сравнению с исходным уровнем, наблюдавшимся до пандемии COVID-19 (январь 2020 г.), особенно в Африке и некоторых частях Центральной и Южной Америки», — сказал Ларс Питер Рийшойгаард, директор Сектора системы Земля Департамента инфраструктур ВМО.

«Пандемия коронавируса наглядно демонстрирует важность жизнестойкости системы наблюдений», — сказал г-н Рийшойгаард.

«Общее воздействие отсутствия наблюдений, вероятно, не будет в полной мере оценено и понято до тех пор, пока вспышка пандемии вируса не закончится. Однако на данный момент ни один из глобальных центров численного прогнозирования погоды (ЧПП) не сообщил о катастрофическом ухудшении качества прогнозов из-за отсутствия наблюдений», — сказал он.

«Наблюдения с самолетов — хорошая тому иллюстрация. Повсеместно считается, что они вносят один из наиболее важных вкладов в оправдываемость ЧПП. Однако нынешний кризис напоминает нам о том, что наблюдения с воздушных судов — это данные, предоставляющие дополнительные возможности, которые могут появляться и исчезать в силу обстоятельств, не поддающихся какому-либо контролю со стороны сообщества ВМО. Наличие взаимодополняющих систем и сохранение возможности смягчения таких потерь будет иметь важное значение и после того, как кризис COVID-19 уйдет в историю, надеюсь, в недалеком будущем», — сказал г-н Рийшойгаард.

(Карта предоставлена ВМО; страны, отображенные более темными цветами, за последнюю неделю провели меньше наблюдений, чем в среднем за январь 2020 года (до пандемии COVID‑19); страны, отображенные черным цветом, в настоящее время данные не предоставляют).

Морские наблюдения

ВМО также осуществляет мониторинг обмена наблюдениями, поступающими от морских систем наблюдений, которые предоставляют важнейшую информацию с 2/3 поверхности Земли, покрытой океанами.

Системы наблюдения за океаном также опираются на высокую степень автоматизации, и ожидается, что большинство их компонентов будут продолжать хорошо работать в течение периода до нескольких месяцев. Однако дрейфующие буи и поплавки необходимо будет передислоцировать, причалы необходимо будет обслуживать, а системы наблюдения с судов — обслуживать, калибровать и пополнять. Поэтому со временем можно ожидать постепенного сокращения числа наблюдений, и эта тенденция будет продолжаться до тех пор, пока не будет возобновлена необходимая деятельность по снабжению и обслуживанию. В настоящее время под наиболее значительное воздействие попала программа судов добровольного наблюдения (СДН), в рамках которой наблюдается сокращение объема имеющихся данных примерно на 20 % по сравнению с обычными уровнями.

Космические наблюдения

В качестве позитивного момента можно отметить, что нынешняя ситуация свидетельствует о важности и стабильности космического компонента системы наблюдений, на который Члены ВМО все больше полагаются. В настоящее время имеется 30 метеорологических и 200 исследовательских спутников, обеспечивающих непрерывные высокоавтоматизированные наблюдения. Эти спутники эксплуатируются Координационной группой по метеорологическим спутникам (КГМС) и Комитетом по спутниковым наблюдениям за Землей (КЕОС). Хотя в краткосрочной перспективе ожидается, что космический компонент системы наблюдений останется незатронутым и полностью работоспособным, ВМО поддерживает контакты с операторами метеорологических спутников в целях оценки возможного долгосрочного воздействия пандемии COVID‑19.

Кроме того, свыше 10 000 наземных метеорологических станций, с персоналом и автоматических, 1000 аэрологических станций, 7000 судов, 100 заякоренных и 1000 дрейфующих буев, сотни метеорологических радиолокаторов и 3000 специальным образом оборудованных коммерческих самолетов ежедневно производят замеры по основным параметрам атмосферы, суши и поверхности океана.

Ссылка: https://public.wmo.int/..

В журнале «Анализ риска здоровью» опубликовано исследование Шапошникова Д.А., Ревича Б.А. и Школьника И.М. «Сценарные оценки потепления климата и смертности населения Российских приарктических городов в XXI веке».

Потепление климата наиболее заметно выражено в Арктическом регионе и, согласно прогнозным оценкам, рост температуры в будущем там будет только усиливаться.

Для оценки влияния изменений температуры в приарктических городах на здоровье населения в исследовании рассматривается зависимость суточной смертности от среднесуточных температур воздуха, полученная в рамках нелинейной модели с распределенным лагом. Суточные температурные аномалии, ожидаемые к середине и концу ХХI в., получены по ансамблевым расчетам будущих изменений климата с помощью региональной климатической модели Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова с использованием двух репрезентативных траекторий концентраций парниковых газов Межправительственной группы экспертов по изменению климата – это RCP4.5, включающий умеренное радиационное воздействие на климатическую систему, и RCP8.5, предполагающий наиболее агрессивное воздействие. Потепление в российских приарктических городах будет сопровождаться повсеместным снижением температурно-зависимой компоненты смертности.

Для всех исследованных субарктических территорий и сценариев потепления уменьшение холодозависимой смертности более чем компенсирует увеличение теплозависимой смертности. Поэтому результирующий эффект оказывается благоприятным: смертность от всех естественных причин в возрасте от 30 лет к 2090–2099 гг. по сравнению с 1990–1999 гг. в сценарии сильного радиационного воздействия на климатическую систему RCP8.5 снизится в Мурманске на 4,5 % (95%-ный ДИ 1,1–7,9 %), в Архангельске на 3,1 % (1,1–5,1 %) и в Якутске на 3,6 % (0,3–7,0 %). Ожидаемое относительное снижение смертности в российской Арктике может быть в несколько раз более значительным, чем в Северной Европе, при этом доверительные интервалы полученных оценок близки по величине. Эти исследования дополняют друг друга, свидетельствуя о неравномерном распределении выгод и рисков, обусловленных глобальным потеплением.

Ссылка: https://journal.fcrisk.ru/sites/journal.fcrisk.ru/files/upload/article/405/health-risk-analysis-2019-4-4.pdf

Исследование 369 похожих на Солнце звёзд показывает, что изменения яркости нашего светила по сравнению с ними более слабые, но будет ли так всегда?

Солнце постоянно меняется. Наверное, все знают об 11-летнем цикле солнечной активности, солнечных пятнах, свидетельствующих о магнитной активности светила, и вспышках на нём, вызывающих магнитные бури на Земле. Однако, как оказалось, по космическим меркам Солнце необычайно постоянно. К такому выводу пришли астрономы из Института исследований Солнечной системы Макса Планка (MPS) и их коллеги, впервые сравнив Солнце с 369 другими звездами с похожими свойствами. Большинство из них показали гораздо более сильные изменения. О результатах исследователи рассказали в журнале Science.

Сравнение изменений со временем яркости Солнца (вверху) и типичной Солнцеобразной звезды. Видно, насколько Солнце спокойнее (MPS / hormesdesign.de).

Возникает важный вопрос о том, является ли «слабость» Солнца его основной чертой, или наша звезда в течение по крайней мере нескольких тысячелетий просто переживала необычайно спокойную фазу? А уровень его активности изменяется в течение многих тысяч или даже миллионов лет

За последние тысячелетия степень изменения солнечной активности, и, соответственно, яркость солнца, может быть реконструирована различными методами. Так, с 1610 года имеются достоверные записи о солнечных пятнах. Распределение радиоактивных изотопов углерода и бериллия по кольцам деревьев и слоям ледяных кернов (образцов льда, сформировавшегося в ледниках за многие годы) позволяет сделать выводы об уровне солнечной активности за последние 9000 лет. За этот период времени исследователи обнаружили регулярно повторяющиеся колебания солнечной активности по величине сопоставимые с теми, какие непосредственно наблюдались в последние десятилетия. Однако, по сравнению с почти 4,6 миллиардами лет всей продолжительности жизни Солнца, 9000 лет это мгновение.

Поскольку невозможно определить, насколько активно Солнце было в первобытные времена, астрономы решили выяснить, ведет ли себя Солнце «нормально» по сравнению с другими звездами. Для этого они отобрали звезды, которые по своим свойствам напоминают Солнце. Помимо температуры поверхности, возраста и доли элементов, более тяжелых, чем водород и гелий, исследователи, прежде всего, смотрели на период вращения.

Скорость, с которой звезда вращается вокруг своей оси, является критически важным параметром. Ведь именно вращение звезды приводит к созданию ее магнитного поля, которое служит движущей силой, ответственной за все колебания активности. Состояние магнитного поля определяет, как часто Солнце испускает высокоэнергичное излучение и выбрасывает с высокой скоростью в космос частицы и облака плазмы во время сильных извержений.

Для выбора кандидатов исследователи воспользовались данными измерений космического телескопа «Кеплер» (НАСА), который зафиксировал флуктуации яркости приблизительно 150 000 звезд главной последовательности (то есть тех, которые находятся в середине их времени жизни) с 2009 по 2013 год. Из этого огромного набора они выбрали те звезды, которые вращаются один раз вокруг своей оси в течение 20-30 дней. Напомним, Солнцу для этого нужно около 24,5 дня. Исследователи смогли дополнительно сократить эту выборку, используя данные европейского космического телескопа Gaia. В итоге осталось 369 звезд, которые также напоминают Солнце по другим основным свойствам.

Точный анализ изменения яркости этих звезд с 2009 по 2013 год показал, что они демонстрируют гораздо большие колебания яркости, чем наше светило. В то время как между максимумом и минимумом активности солнечное излучение колебалось в среднем всего на 0,07 процента, у других звёзд разница была примерно в пять раз больше. По собственному признанию, авторы работы были очень удивлены тем, что большинство похожих на Солнце звезд гораздо более активно, чем Солнце.

Однако невозможно точно определить период вращения всех звезд, наблюдаемых телескопом Кеплера. Чтобы сделать это, астрономы должны найти определенные периодически повторяющиеся провалы в светимости звезды. Эти провалы связаны со звездными пятнами, которые, периодически появляясь в поле зрения телескопа из-за вращения звезды, затемняют её поверхность. Однако для многих звезд такие периодические потемнения не могут быть обнаружены, поскольку они теряются в шуме измеренных данных и в перекрывающих колебаниях яркости другой природы. Если смотреть через телескоп Кеплера на Солнце, то можно не обнаружить период его вращения.

Поэтому исследователи также изучили более 2500 похожих на Солнце звезд с неизвестными периодами вращения. И оказалось, что их яркость колебалась намного меньше, чем у первой группы.

Эти результаты допускают две интерпретации. Возможно, существует какое-то фундаментальное различие между звездами с известным и неизвестным периодом вращения. Также возможно, что звезды с известными и подобными Солнцу периодами вращения показывают нам диапазон колебаний активности, на которые способно наше Солнце. Это означает, что наша звезда была необычайно слаба в течение последних 9000 лет, а на очень больших временных масштабах также возможны интервалы с гораздо большими колебаниями.

Однако пока нет причин для беспокойства. В обозримом будущем нет никаких признаков возникновения солнечной «гиперактивности». Напротив: в течение последнего десятилетия Солнце проявляло себя довольно слабо, даже по своим низким стандартам. Так что поведение Солнца скоро не изменится.

Ссылка: https://www.nkj.ru/news/38680/