Авторы показывают, что в течение тысячелетий люди находились в удивительно узком диапазоне изменений климата Земли, характеризующегося среднегодовой температурой около +13°C. Это распределение, вероятно, отражает температурную нишу человека, связанную с фундаментальными ограничениями. Авторы демонстрируют, что в зависимости от сценариев роста численности населения и потепления в ближайшие 50 лет, по прогнозам, от 1 до 3 миллиардов человек останутся вне климатических условий, имевших место в последние 6000 лет. В отсутствие смягчения климата или миграции значительная часть человечества будет проживать в условиях, когда среднегодовые температуры окажутся более высокими, чем сегодня.

У всех видов есть экологическая ниша, и, несмотря на технологические достижения, люди вряд ли станут исключением. Авторы демонстрируют, что в течение тысячелетий человечество проживало в условиях изменений климата на земном шаре в узких пределах с характерным основным режимом со среднегодовой температурой около 11–15°C. Исходя из фундаментальной природы этой температурной ниши, текущее производство сельскохозяйственных культур и домашнего скота в значительной степени ограничено одними и теми же условиями, и такой же оптимум был найден для сельскохозяйственного и несельскохозяйственного экономического производства стран посредством анализа межгодовых изменений. Авторы показывают, что при ведении хозяйствования без ограничений (business-as-usual), согласно прогнозам, географическое положение этой температурной ниши в ближайшие 50 лет изменится больше, чем за последние 6000 лет. Людям будет не просто следовать за изменениями климата, поскольку адаптация на месте может решить лишь некоторые из проблем, а многие другие факторы склонят к решению о миграции. Тем не менее, по прогнозам, в отсутствие миграции одна треть населения Земли окажется в зоне, где среднегодовая температура > 29°C - температура, которая в настоящее время обнаруживается только на 0,8% поверхности Земли, в основном в Сахаре. Поскольку потенциально наиболее пострадавшими окажутся одни из самых бедных в мире регионов низким адаптационным потенциалом, наряду со смягчением последствий изменения климата, необходимы особые, приоритетные усилия для развития этих областей.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/early/2020/04/28/1910114117

Последние полные статистические данные о торнадо в Северной Евразии были опубликованы более 30 лет назад. В этой статье представлена ​​новая база данных торнадо в Северной Евразии, охватывающая период с 10-го века до 2016 года. База данных, составленная с использованием различных источников, содержит 2879 случаев торнадо над землёй и водой и включает характеристики торнадо. Торнадо характерны для большинства регионов Северной Евразии, причём в некоторых регионах плотность достигала четырёх случаев на десять тысяч квадратных километров в 1900–2016 гг. Торнадо над сушей имеют чёткие годовые и суточные циклы: они формируются в основном в мае – августе с максимумом в июне и в дневное время с максимумом в 17–18 час. по местному времени. Над водой смерчи образуются во все месяцы с максимумом в конце лета и в основном в 09–13 час. по местному времени. Большинство торнадо слабы и недолговечны. Интенсивность по шкале Фудзиты (Fujita) составляет ≤F1 для 80% и ≥F3 для 3% от всех рассмотренных торнадо. Половина длится менее 10 минут. Среднегодовое число всех торнадо на суше составляет около 150, включая десять и два торнадо с интенсивностью ≥F2 и ≥F3, соответственно. Ежегодно один-два торнадо приводят к жертвам (в среднем к 2,9 смертельным случаям и 36,3 травмам). Несмотря на неполноту набора данных, результаты показывают, что торнадо в Северной Евразии, хотя и не часты, не так редки, как считалось ранее. Результаты иллюстрируют существенную недооценку угрозы торнадо широкой общественностью, исследователями и метеорологами, и однозначно указывают на необходимость систематической оценки и прогнозирования торнадо национальными метеорологическими службами.

Ссылка: https://journals.ametsoc.org/doi/10.1175/MWR-D-19-0251.1

Сокращение выбросов метана имеет решающее значение для решения проблемы потепления климата, но каковы наиболее простые и экономически эффективные способы сделать это?

За последние полтора десятилетия выбросы метана резко возросли, что значительно способствует потеплению климата. Недавняя статья в Reviews of Geophysics (E.G. Niesbet et al. «Methane Mitigation: Methods to Reduce Emissions, on the Path to the Paris Agreement», https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2019RG000675) исследует, как точно измерить выбросы метана из разных источников, и обсуждает различные стратегии смягчения и сокращения выбросов. Здесь один из авторов объясняет причины увеличения выбросов, необходимость решения этой проблемы и что с этим можно поделать.

Каковы основные источники и поглотители атмосферного метана?

Метан поступает из многих источников. Примерно две пятых выбросов являются естественными, такими как водно-болотные угодья, а три пятых – антропогенные: утечки при добыче ископаемых видов топлива, продукты жизнедеятельности жвачных сельскохозяйственных животных, накопление мусора на свалках, выращивание риса и сжигание биомассы.

Основное разрушение метана происходит в его реакции с гидроксилом (ОН) в освещённой атмосфере, особенно в тропиках во влажном воздухе в нескольких километрах над поверхностью. Другие меньшие стоки метана – атмосферная реакция с атомами хлора и разрушение бактериями в почве.

Почему за последние несколько десятилетий произошёл резкий рост содержания метана в атмосфере?

Выбросы метана быстро росли в 1980-х годах, поскольку газовая промышленность активно развивалась, особенно в бывшем Советском Союзе. Затем темпы роста замедлились, и бюджет метана (баланс между выбросами и его разрушением), казалось, достиг равновесия в первые годы этого столетия. Однако в 2007 году неожиданно содержание метана в воздухе снова начало расти, причём начиная с 2014 года его рост был очень значительным, в основном в тропических регионах.

Одновременно произошло заметное изменение изотопного состава атмосферного метана. В течение двух столетий доля изотопа углерода-13 в атмосферном метане росла, отражая вклад ископаемого топлива и пожаров, относительно «богатых» C-13, но с 2007 года доля метана с изотопом C-12 начала увеличиваться.

Нет единого мнения о том, почему этот рост метана снова начался в 2007 году, почему он ускорился с 2014 года и почему происходит смещение изотопов углерода. Одна из гипотез состоит в том, что интенсивность биологических источников метана увеличились; например, рост населения привёл к интенсивному развитию сельского хозяйства в тропиках, а потепление климата сделало тропические водно-болотные угодья более тёплыми и влажными. Другая возможная гипотеза заключается в том, что интенсивность основного стока снизилась; если это правда, это было бы глубоко тревожно, так как ОН - «полицейский воздуха», удаляющий так много загрязняющих химических веществ. Третья гипотеза является более сложной: предполагается, что число пожаров (выделяющих метан, богатый C-13) уменьшилось, в то время как интенсивность других источников возросла. Конечно, эти гипотезы неэксклюзивны, и все упомянутые процессы могут происходить одновременно.

Почему акцент на сокращение выбросов метана имеет решающее значение для решения проблемы потепления климата?

Метан является чрезвычайно важным парниковым газом, вторым по значимости (после углекислого газа (CO2)) среди антропогенных парниковых газов, но он также имеет много побочных эффектов в атмосфере, которые также вызывают потепление.

В 5-м оценочном отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), вышедшем в 2013 году, вклад метана в потепление оценивался примерно в 0,5 Вт на квадратный метр (по сравнению с 1750 годом). А после добавления его побочных эффектов этот вклад возрос до примерно 1 Вт на квадратный метр (для сравнения: вклад лидирующего СО2 оценивается на уровне около 1,7 Вт на квадратный метр). К сожалению, оба этих значения теперь, конечно, ещё более возросли.

Время жизни метана в атмосфере составляет менее десяти лет. Таким образом, если выбросы метана быстро сократятся, мы увидим последующее снижение темпов потепления климата от метана в течение следующих нескольких лет. В долгосрочной перспективе СО2 является основным парниковым газом, но его сокращение займет гораздо больше времени, поэтому сокращение метана является очевидным первым шагом, дающим время перестроить мировую экономику так, чтобы уменьшить выбросы СО2. Это подобно действию дантиста, дающего быстро действующее обезболивающее, перед процедурой удаления нерва зуба.

Каковы могут быть некоторые из самых простых или экономически эффективных способов сокращения выбросов метана из разных источников?

Нам необходимо определить основные источники, вызванные деятельностью человека, которые мы можем реально быстро изменить.

Некоторые из них, относящиеся к добыче ископаемого топлива, легко идентифицируются и уже находятся под регулирующим контролем в большинстве стран-производителей, поэтому не должно быть сложностей для мониторинга и достижения лучшего контроля. Например, утечки в газовой промышленности представляют собой упущенную выгоду, в то время как преднамеренное выброс метана в нефтяной промышленности - просто технологические недоработки. Между тем, угольная промышленность быстро становится неконкурентоспособной в условиях использованием возобновляемых источников электроэнергии.

Тропические пожары представляют собой особую проблему и вызывают огромное загрязнение. Многие пожары являются либо не необходимыми (например, сжигание сельскохозяйственных отходов и стерни), либо очень вредными (например, поджог саванны и лесные пожары), поэтому существует очень веский аргумент в пользу использования как финансовых стимулов, так и законодательства для прекращения пожаров в тропиках. Хотя в некоторых местах существуют сильные корыстные интересы.

Свалки являются ещё одним важным источником. Хотя они жёстко регулируются в Европе и некоторых странах Америки, в мегаполисах в тропиках есть много огромных свалок, часто нерегулируемых и часто возгорающихся. Достаточно положить сверху полуметровый слой почвы для значительного сокращения выбросов.

И какие источники метана являются наиболее сложными для рассмотрения?

Изменение пищевых предпочтений, пожалуй, самая большая проблема. Много метана выделяется в результате жизнедеятельности жвачных животных, таких как коровы, буйволы, овцы и козы. В большей части тропической Африки и Индии коровы, как правило, живут под открытым небом, и их навоз быстро окисляется, поэтому он не является особенно крупным источником метана. Но в Европе, Китае и Соединенных Штатах крупный рогатый скот часто размещают в амбарах с большими возможностями для анаэробного производства метана. Эти выбросы из навознакопителей должны быть ликвидированы.

Конечно, мы могли бы отказаться от животной пищи, и выбросы метана снизились бы, но этому будет противостоять растущий спрос на сельскохозяйственные культуры. Потребуется более интенсивное земледелие, особенно в тропиках, которое, вероятно, будет достигнуто за счет вспашки леса и саванн, что увеличит выбросы CO2, а также потребует увеличения использования азотных удобрений.

Сокращение потребления мяса и молочных продуктов только полученными от «органических» животных, выращенных на траве, кажется разумным первым шагом для людей в более богатых странах. Но это необходимо рассматривать в контексте более широких проблем в менее развитых странах. Чтобы сократить выбросы в сельском хозяйстве, необходимо замедлить рост населения: улучшение школ, особенно для девочек, улучшение здравоохранения и повышение пенсий приведёт к сокращению роста населения и, следовательно, и производства продовольствия для человека. Сосредоточение внимания на социальных проблемах в конечном итоге также поспособствует решению проблемы климата.

Можем ли мы надеяться, что усилия по сокращению выбросов метана помогут достичь целей Парижского соглашения?

Три месяца назад ответ был бы отрицательным. Содержание метана в атмосфере растёт гораздо быстрее, чем предполагалось в сценариях, лежащих в основе Парижского соглашения. Сейчас же мы находимся уже нескольких месяцев в глобальной эпидемии COVID-19, и в условиях почти, как если бы сама природа трагически нажала кнопку паузы. Сейчас производятся попытки оценить влияние «блокировки» для выбросов CO2 и метана. По мере того, как мы пытаемся восстановить и найти способ преодолеть последствия эпидемии, произойдут большие перемены, возможно, во многих странах возникнет пауза для размышлений и появится шанс выбрать новый путь развития.

Ссылка: https://eos.org/editors-vox/methanes-rising-what-can-we-do-to-bring-it-down

Прогнозируется, что богатая льдом и органическими веществами вечная мерзлота в арктической северо-восточной сибирской низменности, будет оставаться стабильной после 2100 года даже при пессимистических сценариях потепления климата. Однако в численных моделях, используемых для этих оценок, отсутствует учёт процессов, вызывающих широко распространённое изменение ландшафта, называемое термокарстом, и это препятствует реалистичному моделированию таяния вечной мерзлоты в такой богатой льдом местности.

Авторы рассматривают формирующие термокарст процессы в численной модели и показывают, что существенная деградация вечной мерзлоты, включающая широкомасштабный коллапс ландшафта, прогнозируется для арктической северо-восточной сибирской низменности при сильном потеплении (по сценарию RCP8.5), в то время как оттаивание становится умеренным вследствие стабилизации обратных связей при относительно небольшом потеплении (по сценарию RCP4.5). По их оценкам, к 2100 году количество углерода, появившееся в результате оттаивания, может быть в три (двенадцать) раз больше в расчётах по сценарию RCP4.5 (RCP8.5), по сравнению с тем, что прогнозируется при игнорировании процессов, вызывающих термокарст. Это исследование обеспечивает прогресс в получении надёжных оценок глобальной обратной связи находящегося в вечной мерзлоте углерода и климата с помощью моделей системы Земли и подчёркивает важность смягчения последствий изменения климата для ограничения его воздействия на экосистемы вечной мерзлоты.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-020-15725-8.pdf

В глобальном и полушарном масштабах аномалии температуры поверхности моря считаются хорошими заменителями аномалий приземной температуры морского воздуха. Фактически глобальные сетевые наборы данных о температуре обычно сочетают аномалии температуры поверхности моря и приповерхностной температуры воздуха, чтобы преодолеть отсутствие географически однородных и надёжных наблюдений приземной температуры морского воздуха.

Авторы показывают, что эти аномалии различаются в отношении важнейших статистических свойств, таких как многолетние тренды и вероятностные распределения среднесуточных и среднемесячных значений. Представлены доказательства отсутствия взаимозаменяемости по данным множества заякоренных буёв в тропической части Тихого океана. Выявлены статистически значимые расхождения между аномалиями температуры поверхности моря и приземной температуры морского воздуха как для отдельных, так и для групп таких буёв. Таким образом, необходимо соблюдать осторожность при рассмотрении и интерпретации изменчивости приземной температуры морского воздуха с помощью наблюдений температуры поверхности моря, особенно на более коротких, чем десятилетний, масштабах времени.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-020-64167-1.pdf

Коронавирусный кризис закрыл целые страны и отрасли, в разы сократил авиационное и автомобильное сообщение, запер большинство населения планеты в домах и на треть уронил спрос на нефть. Выбросы главного парникового газа — углекислого CO2 — по итогам года снизятся на 8%, прогнозирует Международное энергетическое агентство. Много это или мало?

Мы делали главные деловые СМИ страны, теперь делаем лучше — подпишитесь на email-рассылку The Bell!

Для мировой экономики это очень много: сокращение выбросов CO2 на 8% — самое большое падение минимум со времен Великой депрессии, оно в разы больше, чем наблюдавшееся во время финансового кризиса 2008 года (3%).

В абсолютном выражении цифра сокращения еще более впечатляющая — порядка 3,2 млрд тонн. Это сопоставимо с массой нефти, которую в этом году добудут во всем мире.

Но для экосистемы планеты это очень мало: 90% выбросов никуда не денутся, за сокращением последует отскок, и даже массовый переход на удаленную работу повлияет на выбросы не так сильно, как людям хотелось бы думать, говорит известный энергетический аналитик Зик Хаусфатер.

Запертые в домах жертвы «удаленки» склонны предполагать, что вместе с ними остановилась вся экономика, но это попросту не так, пишет климатический ресурс Grist.

«Главную проблему я вижу в том, что люди придают чрезмерное значение личному потреблению, без понимания структурных особенностей экономики, из-за которых на самом деле растут выбросы», — говорит ведущий климатолог, директор Института космических исследований им. Годдарда Гэвин Шмидт.

Даже если поставить на прикол весь автотранспорт мира, это снизит выбросы CO2 лишь на 20%. В США за первые три недели апреля потребление бензина снизилось на 43%, авиакеросина — на 60%, а дизтоплива — на 17%. По итогам года это даст сокращение общих выбросов CO2 в стране всего на 5%.

Энергетика и коммунальное хозяйство — это больше 40% мировых выбросов CO2, однако работающие из дома люди грузят сети ненамного меньше, чем из офисов. Промышленность и сельское хозяйство дают еще больше 20%, но именно в этих отраслях велика доля непрерывных процессов, а наиболее энергоинтенсивные отрасли вроде черной и цветной металлургии почти не снизили выбросы, говорит Шмидт.

Скорее всего, максимальным в мире и недостижимым для других стран останется снижение выбросов углекислого газа Китаем на 25% в конце февраля, отмечает Wired. «Когда в индустриальном Китае распускают рабочих, заводы останавливаются. В сервисных экономиках персонал продолжает работать из дома, попросту смещая энергопотребление», — пишет издание.

Появившиеся в сетях фото с плотным смогом «до» и чистым небом «после» из городов типа Нью-Дели и Сан-Франциско на самом деле вводят в заблуждение. Увидеть свободные от машин улицы легко, зато углекислый газ невидим, а выбрасывающие его предприятия продолжают работать.

Хуже того, очевидная связь между отсутствием транспорта и чистым воздухом маскирует другие связи: снижение экономической активности и видимая экологизация легко могут усиливать глобальное потепление. О том, что составляющие смог микрочастицы и аэрозоли не только вредят здоровью, но и охлаждают планету, известно давно. А недавнее исследование показало, что снижение образования «облачных следов» за морскими судами с их переходом на малосернистое топливо вполне способно увеличить прогрев и без того слишком теплых океанов.

«Я всецело за то, чтобы люди сменили автомобиль на велосипед, а самолет на поезд. Просто этого очень мало по сравнению со структурными составляющими, которые остаются теми же», — говорит Шмидт.

Восьмипроцентное сокращение выбросов в 2020 году, достигнутое за счет беспрецедентного удара по мировой экономике — неплохо, но недостаточно с точки зрения борьбы с изменением климата. Проблема в том, что удержание глобального потепления в пределах 1,5 градусов к доиндустриальной эпохе требует такого же снижения каждый год до 2030 года.

Концентрация углекислого газа в атмосфере по итогам года все равно не снизится, говорят климатологи, а сам 2020 год обещает стать самым теплым в истории. Говорить о какой-то реальной победе можно будет только после (очень сомнительного) достижения баланса выбросов и поглощения CO2 в масштабах планеты.

Впрочем, есть и более оптимистичные прогнозы. Аналитики Goldman Sachs считают, что этот кризис все-таки переломит кривую роста выбросов хотя бы в энергетике.

В самоизоляции сложно насладиться свободными улицами и очистившимся воздухом. К тому же это закончится достаточно скоро. Но после всеобщего карантина появится возможность оценить его вклад и задуматься, каких усилий и жертв на самом деле требует реальная борьба с изменением климата.

Ссылка: https://thebell.io/pochemu-pustye-goroda-ne-pomogut-klimatu/

Разработанный в ИГКЭ Национальный кадастр антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990-2018 гг. официально представлен Российской Федерацией в секретариат Рамочной конвенции ООН об изменении климата.

Согласно данному кадастру совокупные выбросы парниковых газов по сравнению с 1990 годом снизились на 47,6% с учетом сектора «Землепользование, изменения землепользования и лесное хозяйство» (ЗИЗЛХ), и на 30,3% без учета ЗИЗЛХ.

Распределение вкладов в общий антропогенный выброс парниковых газов в России за 2018 г. по секторам представлено следующим образом: «Энергетика» — 78,9%, «Промышленные процессы и использование продукции» — 11,0%, «Сельское хозяйство» – 5,7%, «Отходы» — 4,4%. Доминирующую роль в совокупном выбросе продолжают играть выбросы энергетического сектора. Уменьшился вклад сельского хозяйства. В противоположность другим секторам, выбросы, связанные с отходами, демонстрируют постоянный рост и значительно превысили уровень базового года (1990 г.), вследствие чего вклад сектора «Отходы» в совокупный выброс заметно увеличился (на 2,6%).

http://www.igce.ru/...

Согласно результатам новой миссии НАСА, в связи с глобальным потеплением Антарктида и Гренландия за последние 16 лет потеряли количество льда достаточное, чтобы заполнить озеро Мичиган.

Иными словами, таяло более 5000 гигатонн льда (гигатонна равна одному миллиарду метрических тонн, что достаточно для заполнения 400 000 бассейнов олимпийского размера), в результате поднялся уровень воды в Мировом океане.

Полученные данные показывают, как массивные ледяные щиты на дальних концах планеты повлияют на жизнь миллионов людей на всех побережьях.

«Это в конечном итоге настигнет и нас здесь, даже несмотря на то, что это действительно очень далеко, и это трудно представить», - сказала Хелен Фрикер (Helen Fricker), гляциолог из Института океанографии имени Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего. «Сколько льда мы потеряем и как быстро это произойдёт - действительно ключевая вещь, которую нужно понять, чтобы иметь возможность что-то планировать».

Данные были измерены ICESat-2, спутником НАСА, запущенным в 2018 году, который использует лазеры для детальных измерений льда. ICESat-2 продолжил наблюдения, начатые предыдущим спутником ICESat, собиравшим данные с 2003 по 2009 год. Используя информацию обеих миссий, исследователи смогли количественно оценить огромные масштабы таяния.

Миссия также проливает свет на то, что движет этим таянием. Лёд Антарктиды, сейчас находящийся на суше, медленно продвигается к океану. Когда он достигает побережья, он плавает, создавая ледяные шельфы, огибающие континент. Эти шельфы являются естественными барьерами, замедляющими скорость потери льда, но по мере их таяния в тёплом океане этот барьер уменьшается.

«Это как яблочный пирог, а ледяные шельфы - как стенка теста по краям пирога», - говорит Фрикер. «И если эти стены слишком тонкие или они недостаточно хорошо выпечены, то начинка будет просачиваться».

Более высокие температуры воздуха вокруг Гренландии непосредственно обеспечивают таяние льда, а также вызывают его откалывание в океан. Гренландия содержит достаточно льда, чтобы поднять глобальный уровень моря на целых 23 фута, а другие исследования НАСА обнаружили, что это таяние ускоряется.

Совместное таяние льда в обоих местах привело к повышению уровня моря примерно на полдюйма, что составляет около трети того, что наблюдалось за 16-летний период. Уровень моря также повышается из-за расширения тёплой воды.

«Океан сначала расширяется, а затем лёд реагирует на потепление океана и на прогрев воздуха», - сказал Робин Белл (Robin Bell), профессор обсерватории Земли Ламонт-Доэрти. «Подобно тому, как ты почувствуешь себя теплее на своём заднем дворе, прежде чем кубик льда растает на столе».

Учёные говорят, что, поскольку ICESat-2 всё ещё находится на орбите, он будет и впредь предоставлять важную информацию, помогая улучшить понимание того, какие изменения происходят на планете.

«Мы все ждали этого нового набора данных», - сказал Белл. «Наша цель – быть в состоянии рассказать каждому живущему на побережье сообществу о перспективах на ближайшие десятилетия. Чтобы сделать это, нужно измерить, как меняется лёд, но также лучше понимать, почему он меняется».

Учитывая, что к концу столетия вода в океане, согласно прогнозам, поднимется на 8 футов (этот сценарий считается экстремальным», см. пояснение ниже*), правительства всего мира нуждаются в подробных прогнозах того, как быстро это произойдёт.

«Есть много инфраструктуры, аэропортов и людей, которые живут прямо на берегу океана», - сказала Фрикер. «И эти люди почувствуют последствия повышения уровня моря, вызванного таянием ледяных щитов».

*Сценарий с подъёмом воды на 8 футов считается экстремальным, согласно взвешенному сценарию подъём к концу века составит около трёх футов.

Ссылка: https://www.npr.org/2020/04/30/848398472/antarctica-and-greenland-are-losing-thousands-of-gigatons-of-ice-thats-a-lot

Истощение стратосферного озона, впервые наблюдавшееся в 1980-х годах, было вызвано увеличением производства и использования таких веществ, как хлорфторуглероды (ХФУ), галоны и другие хлорсодержащие и бромсодержащие соединения, в совокупности называемых озоноразрушающими веществами. После введения контроля над производством основных долгоживущих озоноразрушающих веществ согласно Монреальскому протоколу, озоновый слой в настоящее время демонстрирует начальные признаки восстановления и, как ожидается, вернётся к уровню, наблюдавшемуся до истощения, в середине-конце 21-ого века, вероятно, в 2050-2060 гг. Эти даты возвращения предполагают аккуратное соблюдение требований Монреальского протокола и, тем самым, постоянное сокращение выбросов озоноразрушающих веществ. Однако недавние наблюдения показывают увеличение выбросов некоторых контролируемых (например, как ХФУ-11 в восточном Китае) и неконтролируемых веществ (например, веществ с очень коротким временем жизни). Действительно, выбросы ряда таких неконтролируемых веществ добавляют значительное количество озоноразрушающего хлора в атмосферу. В этом обзоре авторы обсуждают недавние выбросы как долгоживущих озоноразрушающих веществ, так и галогенированных неконтролируемых короткоживущих веществ, а также то, как они могут привести к задержке восстановления озона. Для оценки этих возникающих проблем, связанных со своевременным восстановлением озонового слоя, необходимы постоянные улучшения в инструментах наблюдений и подходах к моделированию.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43017-020-0048-8

Равновесная чувствительность климата (РЧК) является долгосрочным ответом глобальной средней температуры поверхности на удвоение концентрации CO2 в атмосфере. Существует очень грубое ограничение с «вероятным» диапазоном 1,5–4,5°C, практически не изменившимся за последние 40 лет. Десять из двадцати семи доступных климатических моделей, участвующих в фазе 6 Проекта CMIP6, имеют РЧК выше верхнего предела этого диапазона, в отличие от двух из двадцати восьми Моделей CMIP5. Например, РЧК в модели Community Earth System Model version 2 (CESM2) – модели CMIP6 – составляет 5,3°С. Определение реалистичности этого высокого РЧК имеет первостепенное значение для оценки будущего климата и разработки эффективных стратегий и планов адаптации. Без исторического эталона РЧК для тестирования моделей CMIP6, их можно сравнить с прошлыми тёплыми периодами, такими как климатический оптимум раннего эоцена, период устойчивого высокой глобальной средней температуры поверхности ~ 53–50 млн. лет назад. Авторы моделируют климатический оптимум раннего эоцена, используя CESM2, они обнаружили, что полученная высокая РЧК не подтверждается геологическими данными. Их моделирование включает в себя последние реконструкции граничных условий климатического оптимума раннего эоцена, включая палеогеографию, свойства растительного покрова и поверхности Земли. Реконструкции СО2 в атмосфере за прошедшие времена, которые предшествовали записям из ледяных кернов, основаны на геохимических и палеоботанических факторах и имеют большую неопределённость; По оценкам, значения климатического оптимума раннего эоцена составляли ≥ 1000 млн-1 (ppm) (уровень достоверности 95%), с наилучшей оценкой 1625 ± 760 ppm (доверительный интервал 95%) ~ 3–9 × доиндустриального CO2 (piCO2) значения, равного 285 ppm. Авторы провели моделирование климатического оптимума раннего эоцена с уровнями 1 ×, 2 × и 3 × piCO2 и сравнили смоделированную глобальную среднюю температуру поверхности и меридиональный градиент температуры поверхности моря (в процентах от доиндустриального значения) в своих расчётах с последними косвенными оценками (29 ± 3°C и 69 ± 13% соответственно; доверительный интервал 95%). С 3 × piCO2, в нижней части диапазона прокси CO2, смоделированная глобальная средняя температура поверхности равна 37,5°C, что на 5,5°C больше, чем верхний предел оценок температуры прокси. Кроме того, смоделированная тропическая температура суши превышает 55°C, что намного выше температурного допуска фотосинтеза растений и противоречит ископаемым свидетельствам эоценового неотропического тропического леса. CESM2 имитирует глобальную среднюю температуру поверхности климатического оптимума раннего эоцена 29,9°C и меридиональный градиент температуры поверхности моря 86% с 2 × piCO2, уровень значительно ниже диапазона прокси и слишком крутой. Глобальная средняя температура поверхности в CESM2 значительно выше, чем результаты с использованием её предшественников, CESM1и CCSM4. В моделировании климатического оптимума раннего эоцена с помощью CESM1 с 6 × piCO2 глобальная средняя температура поверхности составляет 29,8°C, а меридиональный градиент температуры поверхности моря 76%, что хорошо согласуется с доказательствами по достоверности. В CCSM4 уровни CO2 16 × piCO2 необходимы для достижения глобальной средней температуры поверхности климатического оптимума раннего эоцена, значения, которые намного выше, чем оценки по достоверности. Чувствительность к климатическим воздействиям, не связанным с CO2 климатического оптимума раннего эоцена - палеогеография, растительность, удаление антропогенных аэрозолей и ледяной покров - оценивается в 9,4°C, 5,1°C и 2,9°C в CESM2, CESM1 и CCSM4, соответственно, показывая монотонность, но нелинейную зависимость между чувствительностью модели и ее доиндустриальными РЧК, которые составляют 5,3°C, 4,2°C и 3,2°C, соответственно. Нелинейная связь зависит от увеличения РЧК с глобальной средней температурой поверхности и потенциального увеличения эффективности климатических воздействий, не связанных с CO2, между версиями модели, нуждающимися в дальнейших исследованиях основополагающих механизмов. Зависимость РЧК от версии модели и глобальной средней температуры поверхности была приписана обратной связи с облачностью - усилению поверхностного потепления за счет изменений облаков.

CESM2 производит лучшее представление нынешнего климата, чем CESM1 и является одной из самых эффективных моделей CMIP6, основанной на средних закономерностях различных климатических полей. Тем не менее, высокая РЧК в CESM2 несовместима с известным эоценовым парниковым климатом. Хотя этот анализ ограничен CESM2, авторы ожидают, что аналогичные выводы можно будет сделать и для других моделей с аналогичным высоким РЧК. Это исследование показывает, что развитие и настройка моделей для воспроизведения инструментальных записей не гарантируют, что они будут реально работать при высоких значениях СО2. В связи с этим палеоклиматические ограничения особенно важны для руководства развитием моделей и выбора физических параметризаций, потому что они представляют единственные реальные оценки равновесной температуры поверхности при атмосферных концентрациях CO2 за пределами диапазона инструментальных записей. По этой причине авторы рекомендуют использовать палеоклиматические ограничения, из прошлого тёплого и холодного климата для оценки качества других моделей CMIP6 и будущих поколений.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-020-0764-6