http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=fdf26c1b-d344-415e-b79a-6461660ff87a&print=1© 2024 Российская академия наук
Что за сюрпризы подбрасывает нам в последние годы природа? Связано ли это с глобальным потеплением или, наоборот, похолоданием? Загадки затяжных морозов весной и аномальной жары летом наподобие той, что держалась в 2010-м, пытаются разгадать российские климатологи из Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (ИФА РАН).
– Такие события, как продолжительные блокирующие антициклоны (блокинги), при которых на несколько недель либо устанавливается жара, либо морозы (в зависимости от времени года), ожидаемы в связи с изменениями климата, – говорит директор ИФА РАН, завлабораторией теории климата член-корреспондент РАН Игорь Мохов. – Для наших широт характерен атмосферный перенос с Атлантики вглубь материка. Однако в определённые периоды перенос этот блокируется, и устанавливается стационарный режим с антициклоном. Связанный с повышенным атмосферным давлением и отсутствием облаков, он приводит к экстремальным температурам летом, а зимой – к выхолаживанию. Одно дело, когда такой процесс протекает не более недели и на него почти не обращают внимания, и совсем другое, когда жара или морозы задерживаются на несколько недель, а то и более месяца.
В конце 90-х годов российские учёные из Института физики атмосферы РАН опубликовали работу по исследованию таких антициклонов в северном полушарии. Оказалось, что во второй половине XX века характерное время жизни таких блокирований увеличилось.
Параллельно американскими коллегами в соавторстве с Игорем Моховым были опубликованы результаты модельных расчётов, которые подтвердили выявленную по данным наблюдений тенденцию: при глобальном потеплении следует ожидать увеличения общей длительности блокирующих антициклонов в северном полушарии. Особенно сильно увеличение повторяемости блокирований было отмечено для зимних и весенне-летних месяцев над континентами. Иными словами, установились трескучие морозы на месяц с лишним – это не противоречит глобальному потеплению.
– Вы замечали, что в последнее время климат стал более «нервным», изменчивым? – спрашивает учёный. – Это оттого, что при потеплении меняется циркуляция атмосферы в целом, скорость зонального ветра, вероятность прорывов воздушных масс с юга и севера… В связи с этим изменяется повторяемость и интенсивность осадков с более частыми экстремальными осадками (ливнями в тёплые сезоны или снегопадами зимой), чередующимися с длительным их отсутствием (в частности, в южных регионах в летние месяцы). А наиболее сильные изменения температуры отмечаются в более высоких широтах, то есть как раз там, где расположена Россия.
Климатологами отмечено, что скорость изменения температуры на наших просторах проявляется в 2,5–3 раза быстрее, чем в тропиках и вообще для Земли в целом. Это связано и с большой протяжённостью и изменчивостью снежного покрова. Снег и лёд сильно отражают солнечную радиацию, а в период таяния резко увеличивается поглощение солнечного тепла.
Наряду с Россией быстрые температурные изменения отмечаются в высоких широтах Северной Америки – на Аляске. Очень быстро тает морской лёд в Арктике. Эти изменения проявляются в климатических аномалиях средних широт. А что же, спросите вы, происходит в низких широтах? Там общее потепление проявляется существенно слабее. Однако именно в тропиках формируются процессы, приводящие к сильнейшим аномалиям климата. В среднем раз в 4–5 лет около экватора в Тихом океане отмечаются явления Эль-Ниньо (потепление поверхностных вод океана) или Ла-Нинья (охлаждение), влияющие на погоду во всём мире. Климатические эффекты этих естественных процессов проявляются и в нашей стране. При этом самые сильные Эль-Ниньо были отмечены в конце ХХ века – в 1982–1983 и в 1997–1998 годах. Экстремальная среднегодовая приповерхностная температура для Земли в целом в 1998 году более чем на полградуса превышала среднюю для 1961–1990 годов, – на общую тенденцию потепления климата в тот год наложилась положительная аномалия, связанная с явлением Эль-Ниньо.
– Засуха 2010 года в России вследствие формирования очень длительного блокирования в атмосфере проявилась после максимальной активизации в тропических водах Тихого океана Эль-Ниньо в стадии перехода к Ла-Нинья, – отмечает Мохов. – Максимальная температура поверхности океана в области формирования Эль-Ниньо была зарегистрирована при переходе от 2009 к 2010 году. И уже тогда мы предвидели повышенный риск будущей летней аномальной жары для России.
В одном из модельных расчётов учёные получили экстремальную длительность блокирования в европейском регионе – около двух месяцев именно для лета 2010 года – то, что проявилось в реальности. По словам Мохова, это нельзя назвать прогнозом – это была оценка риска (идеальные климатические прогнозы принципиально невозможны, можно лишь делать вероятностные оценки риска тех или иных климатических аномалий).
Надо ли нам ожидать в будущем учащения таких экстремальных явлений? По словам Игоря Мохова, модельные расчёты указывают на увеличение общей продолжительности таких процессов не только летом, но и зимой.
– При потеплении проявляются и нелинейные эффекты, – говорит учёный. – Отмечено, что проявление экстремальных блокирующих процессов в XXI веке при сильном потеплении может быть менее интенсивным, чем при слабом. Аномалии, подобные той, что была летом 2010 года в России, очень редки. В целом в XXI веке, по модельным оценкам, можно ожидать два-три таких события.
«Рецепт» блокирующего антициклона
– Глобальное потепление есть – это факт, – констатирует Мохов. – Но нельзя не учитывать ряд наметившихся на его фоне важных особенностей. В последние годы отмечается эффект замедления потепления, даже некоторого выхолаживания. То есть на фоне столетнего периода общего потепления (по данным наблюдений с середины XIX века) проявляются климатические колебания, в том числе колебание с периодом около 60–70 лет, связанное с океанической циркуляцией в Атлантике. Максимум этого колебания проявлялся в 30–40-х годах ХХ века с сильным потеплением в Арктике. Судя по замедлению глобального потепления в последние годы, в настоящее время очередная максимальная фаза этого колебания пройдена. Можно ожидать, что после замедления потепления и даже некоторого выхолаживания на нисходящей ветви колебания последует усиление потепления.
– Современные темпы потепления можно объяснить только с учётом антропогенного фактора, – добавляет Мохов. Ожидается, что наметившаяся в последние годы тенденция локального похолодания через два-три десятилетия должна снова смениться потеплением именно в связи с деятельностью человека. Совсем другое дело – рассматривать процессы потепления/похолодания в масштабе тысячелетий. К нынешнему моменту Земля уже более 10 тысяч лет находится в межледниковом периоде (противоположность ледниковому периоду. – STRF.ru) и без антропогенного влияния неизбежно должна бы сползать в ледниковую эпоху в течение тысячелетий. Однако ожидаемое выхолаживание (из-за изменения характеристик движения Земли вокруг Солнца) значительно медленнее, чем глобальное потепление, приписываемое деятельности человека. В итоге анализ всех факторов – антропогенных, солнечной и вулканической активности – показывает, что современное потепление объяснить только естественными факторами не получается.
Важную роль в земной климатической системе играет водяной пар – самый главный из парниковых газов на Земле, без которых её поверхность была бы значительно холодней – больше чем на 30 градусов. С содержанием влаги в атмосфере связан ещё один фактор, играющий в формировании климата особую роль, – облачность. Облака, с одной стороны, удерживают тепло, а с другой – препятствуют поступлению солнечной радиации.
– Самая сильная неопределённость в модельных оценках связана с облаками, – говорит Игорь Иванович. – В принципе весь антропогенный эффект можно утопить в облачной неопределённости. Но тем не менее необходимо на фоне этой изменчивости выявлять основные тенденции.
Сложность ещё в том, что для облаков разного типа тенденции различаются. В последние десятилетия в России меньше слоистых облаков и больше конвективной облачности, кучевых облаков. А чем больше кучево-дождевых (или грозовых) облаков, тем чаще возникают молнии, а значит, и пожароопасные ситуации.
Несмотря на то, что стопроцентный климатический прогноз невозможен, по словам Мохова, «можно и нужно оценивать риск экстремальных климатических аномалий». Конечно, вероятность повторения сильной жары, как в 2010-м, мала, однако в одном из недавних модельных расчётов учёных ИФА РАН отмечена возможность длительного двухмесячного блокирования в Евро-Атлантическом регионе летом в пределах ближайшего десятилетия. Но даже без блокирования в последние более чем сто лет в российских регионах есть тенденция к уменьшению осадков весной и летом при росте температуры у поверхности; это приводит к иссушению при потеплении. А значит, нам надо всегда быть готовыми к борьбе с засухами и лесными пожарами.