Глобальное потепление, температурные рекорды

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

Российская климатическая модель прогнозирует таяние льдов Арктики к концу XXI века
09 сентября 2024
Рубрика Исследования
Источник Отделение математических наук

Сотрудники Института вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН и МФТИ представили оценки наблюдаемых и вероятных изменений климата с использованием двух различных версий модели INMCM, разрабатываемой в ИВМ РАН. Обе версии показывают примерно одинаковое потепление в Северной Евразии при моделировании современного климата, однако прогнозы после 2040 года различаются.

Новая версия, более чувствительная к увеличению концентрации углекислого газа в атмосфере, прогнозирует увеличение температуры в Северной Евразии более чем на 6 градусов к концу XXI века по сравнению с 1995—2014 гг. Это грозит, в первую очередь, сокращением площади арктических льдов и таянием вечной мерзлоты. Результат исследования опубликован в журнале Climate Dynamics.

Прогнозирование изменений климата — одна из актуальных задач современной науки. Наиболее значительно последствия изменений ощущаются на территории Северной Евразии (от 35° до 75° с.ш., от 20° до 180° в.д.), к которой относится около 20 % поверхности суши Земли. Эта обширная территория имеет разнообразную топографию и включает несколько климатических зон. Из-за своего расположения данный регион весьма уязвим для различных стихийных бедствий: засух, речных наводнений, ураганов и масштабных лесных пожаров. В XX веке Северная Евразия подверглась значительным изменениям окружающей среды: повышению температуры, таянию вечной мерзлоты, изменению характера осадков и более продолжительным вегетационным периодам. Амплитуда этих изменений выше, чем в более южных регионах, а экстремальные погодно-климатические явления все более вероятны по мере усиления глобального потепления.

«В Институте вычислительной математики вопросу моделирования изменений климата уделяется большое внимание. Климатическая модель постоянно обновляется и совершенствуется. Всегда интересно сравнить результаты разных версий модели, и не случайно мы взяли регион Северной Евразии. Именно здесь изменения климата наиболее значительны. В частности, мы можем исследовать годовую изменчивость снежного покрова и прогнозировать его состояние к концу XXI века», — рассказал об исследовании Алексей Черненков, младший научный сотрудник Института вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН, аспирант МФТИ.

Точность прогноза изменений климата зависит от множества факторов, обладающих значительной неопределённостью. Одним из них является отклик климатической модели на предписанное внешнее воздействие. Основные меры ответа: равновесная чувствительность климата — изменение глобально осреднённой приземной температуры воздуха при мгновенном удвоении концентрации CO₂ и неравновесная чувствительность климата — величина потепления вследствие увеличения концентрации CO₂ на 1 % в год до удвоения. На данный момент точно не известно, какую чувствительность имеет реальная климатическая система. 

Новизна данной работы заключается в сравнении изменений климата, прогнозируемых двумя версиями INMCM5 и INMCM6, которые различаются чувствительностью к увеличению концентрации CO₂ в атмосфере, с данными наблюдений и реанализов. Версия модели INMCM5 имеет самую низкую равновесную чувствительность климата среди мировых моделей Земной системы, тогда как в INMCM6 данная величина увеличена примерно в два раза.

Годовое изменение приземной температуры в Северной Евразии по сравнению с 1995—2014 гг. для INMCM6 (красный), INMCM5 (синий). Оранжевые и голубые линии показывают диапазон значений модельного ансамбля

«Почему такое внимание к темпам глобального потепления? Ещё в Парижском соглашении было сформулировано, что если глобальная приземная температура воздуха поднимется по отношению к доиндустриальной эпохе больше чем на полтора градуса, это уже сильно скажется на нашей планете. Всё мировое сообщество хочет понимать, к чему может привести подобное потепление, и в какой новой реальности мы будем жить в конце XXI века. Климатические модели призваны дать ответ на эти вопросы. Наша цель — корректно воспроизводить темпы наблюдаемого потепления и оценивать вероятные изменения климата, связанные с ним. Так, по данным наблюдений известно, что в зимние месяцы потепление в Северной Евразии более интенсивно, чем в летние. Модели Земной системы INMCM5 и INMCM6 воспроизводят данную особенность», — рассказала Мария Тарасевич, младший научный сотрудник Института вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН, аспирант МФТИ.

Раз в несколько лет под эгидой Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) проводится сравнение совместных моделей Земной системы. В рамках данного проекта утверждаются протоколы экспериментов, готовятся все необходимые для их проведения данные о наблюдаемых внешних воздействиях, а также разрабатываются сценарии возможных будущих воздействий. Со всеми моделями-участниками проводятся соответствующие эксперименты, результаты которых впоследствии анализируются и используются при подготовке Оценочных Докладов МГЭИК. Различные версии климатической модели ИВМ РАН являются постоянными участниками проекта.

«При прогнозе потепления на 6 градусов к 2100 году по сравнению с 1995—2014 гг. сразу возникает вопрос, что станет с морским льдом. Обе версии воспроизводят наблюдаемые изменения его площади и объёма. INMCM5 показывает, что к концу века лёд полностью не растает. Но, согласно более новой версии INMCM6, велика вероятность, что к 2080—2090 годам льда в Арктике уже не будет. Здесь важно отметить, что вероятность осуществления прогноза зависит во многом от социоэкономического сценария — того, какие приоритеты для развития будет выбирать общество. И если человечество поставит во главе угла сберегающие климат технологии, сократит эмиссию парниковых газов и вернёт её к показателям середины прошлого века, то нас будет ждать более оптимистичный прогноз», — подытожила Мария Тарасевич.

[АниКей]

Озвучено ужасающее предсказание об экстремальных погодных условиях на ближайшие 20 лет
Изменения климата повлияют на 70 процентов населения планеты
https://www.mk.ru/social/2024/09/16/ozvucheno-uzhasayushhee-predskazanie-ob-ekstremalnykh-pogodnykh-usloviyakh-na-blizhayshie-20-let.html
Согласно новому исследованию, почти трое из четырех человек столкнутся с экстремальными погодными изменениями в течение следующих двух десятилетий. Более оптимистичная оценка возможна только при значительном сокращении выбросов парниковых газов, что еще предстоит сделать.
 
«По нашим оценкам, в лучшем случае быстрые изменения затронут 1,5 миллиарда человек», — утверждает физик Бьерн Самсет из Центра международных исследований климата (CICERO) в Норвегии.
Если же человечество продолжит действовать по текущему курсу, моделирование, проведенное климатологом Карли Айлзом и его командой из CICERO, показывает, что опасные изменения могут затронуть 70 процентов населения Земли. Более того, многие последствия уже зафиксированы.
«Единственный способ справиться с этой ситуацией — подготовиться к высоко вероятным беспрецедентным экстремальным явлениям, которые могут произойти в ближайшие одно-два десятилетия», — объясняет Самсет.
Данные европейской климатической службы Copernicus свидетельствуют о том, что лето в Северном полушарии стало самым жарким за всю историю наблюдений. Предыдущий рекорд был установлен в прошлом году. В Южном полушарии также отмечена рекордно теплая зима.
Это глобальное потепление привело к смертельным пожарам, наводнениям, штормам и засухам, которые уничтожают сельскохозяйственные культуры и способствуют распространению голода и новых болезней.

«Как люди, живущие в зонах военных действий, мы начинаем игнорировать сигналы тревоги и сирены», — отметила Дженнифер Фрэнсис из Центра климатических исследований Вудвелла.
Моделирование предполагает, что дальнейшие экстремальные погодные изменения будут происходить быстрее, чем наблюдали ранее ученые. Это увеличивает вероятность того, что более опасные перепады температур, дожди и ветры могут происходить одновременно или последовательно.
Например, увеличение числа сухих гроз в условиях засухи приводит к более частым и интенсивным лесным пожарам по всему миру. В 2022 году сильная жара в Пакистане была немедленно зафиксирована после беспрецедентного наводнения, затронувшего миллионы людей.
«Общество становится особенно уязвимым к быстрому изменению экстремальных явлений, особенно когда одновременно увеличивается количество угроз, — поясняют исследователи. — Волны жары могут вызвать тепловой стресс и повысить смертность среди людей и скота, а также снизить урожайность сельскохозяйственных культур и создать проблемы с охлаждением электростанций».
Аналогично, экстремальные осадки могут привести к наводнениям и разрушениям инфраструктуры, сельскохозяйственных угодий и экосистем, усиливая эрозию и ухудшая качество воды. При нынешнем уровне выбросов тропики и субтропики, где живет большинство людей, столкнутся с наиболее экстремальными погодными условиями.
«Мы сосредотачиваемся на региональных изменениях из-за их возрастающего значения для жизни людей и экосистем по сравнению со среднемировыми показателями», — объясняет Айлз.
При резком сокращении выбросов человек может смягчить некоторые из этих последствий, но в некоторых регионах это может вызвать более острые проблемы.
«Хотя улучшение качества воздуха критически важно для здоровья, загрязнение воздуха также скрывает некоторые последствия глобального потепления», — отмечает метеоролог Лаура Уилкокс из Университета Рединга в Англии.
Быстрое снижение загрязнения воздуха, особенно в Азии, способствует резкому увеличению экстремальных температур и влияет на летние муссоны в этом регионе. Однако бездействие означает, что ухудшающиеся погодные условия, вероятно, затронут большинство из нас в ближайшем будущем.
«Эти выводы подчеркивают необходимость как дальнейшего смягчения последствий, так и адаптации к потенциально беспрецедентным изменениям в течение следующих 20 лет, даже в сценарии с низкими выбросами», — отмечают Карли Айлз.

[АниКей]

iz.ru

Ученый объяснил превышение прогнозов индекса солнечной активности


В августе 2024 года индекс солнечной активности составил 215 и превысил прогнозы ученых в два раза, это может быть связано с тем, что звезда находится на минимуме 100-летнего цикла. Об этом 16 сентября «Известиям» рассказал руководитель лаборатории солнечной астрономии ИКИ РАН Сергей Богачев.

Спойлер

«Ученые измеряют индекс солнечной активности с 1749 года, уже почти 300 лет. И раз в месяц непрерывно публикуются текущие значения. Поэтому накоплена большая статистика, которая позволяет обобщать и выявлять наиболее сильные и слабые циклы. В августе этого года было опубликовано значение за август. И оно составило 215, что исключительно высоко. Однако не рекорд. Последний раз такие значения наблюдались в позапрошлом, 11-летнем, цикле солнечной активности — в 2001 году. Тем более за три века такое значение наблюдали не раз. Например, в 1950-х годах были циклы с индексом 300 и выше», — рассказал он.
Богачев отметил, что, согласно прогнозам ученых, на пике текущего цикла значения солнечной активности должны были составлять 105–110, однако фактическое значение превысило предсказанные показатели в два раза — 215.
«Вероятно, ошибка была связана с тем, что мы сейчас находимся на минимуме более длинного цикла солнечной активности — 100-летнего. И раньше в таких условиях высокие значения не регистрировали. Поэтому стоит признать, что мы еще плохо понимаем природу Солнца», — заметил он.
Также Богачев обратил внимание на то, что, по мнению ученых, в 2025 году могут быть достигнуты новые рекорды. Однако с учетом предыдущего промаха делать новые прогнозы может быть бессмысленно, признался он.
«Что касается влияния солнечной активности на нашу планету и жизнь людей, то, конечно, увеличится количество магнитных бурь. Но это связь не прямая, вероятностная», — добавил эксперт.
Ранее, 2 сентября, Богачев рассказал о том, что индекс солнечного цикла, демонстрирующий запасенную в звезде энергию, показывает почти рекордные значения для XXI века, несмотря на обратные прогнозы. Он добавил, что в настоящее время значительно увеличена частота вспышек и магнитных бурь, но рекордными по силе всё еще остаются события мая текущего года. Тем не менее риски крупных событий в сентябре очень высоки, подчеркнул эксперт.

[свернуть]