Ученый: жара в марте и морозы в мае - проявления "нервозности" климата
Академик Игорь Мохов, директор Института физики атмосферы РАН в Москве, профессор МГУ и МФТИ, рассказал о том, с чем связаны текущие аномальные погодные условия, как изменение климата влияет на экстремальные погодные явления и объяснил, чего Земле стоит ожидать в будущем.
Одним из последствий глобального потепления считаются так называемые "экстремальные погодные явления" - периоды аномальной жары зимой или холода летом, волны жары, недельные проливные дожди, засухи и прочие феномены, связанные с "неправильной" погодой. К примеру, потоп в Крымске в 2012 году сегодня считается одним из самых ярких примеров подобных явлений.
Как считают сегодня многие климатологи, почти все подобные катаклизмы связаны с перестройками в климатических системах, которые произошли в последние годы благодаря росту средних температур воздуха, поверхности воды в мировом океане, а также связанными с ними изменениями в характере движения течений в океане и ветров в атмосфере. Когда климат меняется, изменяются и аномалии. Меняется частота, интенсивность, продолжительность экстремальных погодно-климатических явлений. Экстремальные явления, хотя накопленная по ним статистика может быть пока недостаточной, являются важными индикаторами происходящих, часто неочевидных, изменений. Рост частоты экстремальных явлений при глобальном потеплении связан не только с температурными изменениями, но и с изменениями атмосферной циркуляции и гидрологического режима.
Часто используется условие превышения вариаций климатической переменной двух стандартных отклонений. При этом следует иметь в виду, что распределения климатических переменных, вообще говоря, не являются нормальными. А экстремальные явления связаны с "длинными хвостами" распределений. При этом, критерии оценки различаются для разных процессов. К примеру, для сельского хозяйства важны определенные температурные диапазоны для вегетационной активности. Кроме того, существенное значение имеет режим влажности. При этом для уничтожения урожая достаточно краткосрочных заморозков при благоприятном среднем режиме.
Конечно, если рассматривать сезон одного конкретного года, можно говорить только об аномалиях и флуктуациях. Но статистика для последних десятилетий и столетиясвидетельствует о проявлении глобального тренда с ростом числа подобных событий, который особенно значим в России в последние десятилетия. Это связано с тем, что Россия - северная страна, в наших регионах изменчивость в несколько раз сильнее, чем на глобальном уровне.
Что касается последних лет, то на общее вековое потепление накладывается целый ряд природных климатических циклов с периодом от нескольких лет до десятков лет. В целом, последние десятилетия были самыми теплыми по данным наблюдений с середины 19 века, а 2016, как до этого 2015 год, стал абсолютным рекордсменом.
Текущий год не должен быть столь же рекордным - пока он претендует на второе место после прошлого года. Почему он уступает 2016 году? Это объясняется дополнительным тепловым влиянием в прошлом году явления Эль-Ниньо, годы его формирования в тропиках Тихого океана характеризуются сильнейшими положительными температурными аномалиями у поверхности Земли в целом.
Все зависит от того, как будут развиваться события дальше. Сейчас, в середине июня, прогностические модельные оценки свидетельствуют о наибольшей вероятности продолжения до конца года нейтральной фазы Эль-Ниньо. В целом же, тенденция роста глобальной температуры продолжает сохраняться. При этом не надо забывать, что март был очень теплым для России в целом. Сильнейшие положительные температурные аномалии были отмечены на всей территории страны.
Вообще говоря, подобные колебания климата, в том числе с холодным маем-июнем и жарким мартом, следует ожидать. Известны ведь такие возвратные явления, как "черемуховые холода". В переходный период между зимним и летним климатом могут возникать своеобразные "биения" в климатической системе, в частности, связанные с переходом через температурный режим около нуля градусов при таянии снежного покрова. Наличие или отсутствие снежного покрова сильно меняет отражающую способность поверхности Земли, поглощение солнечного излучения и температурный режим. При этом возможно формирование разных режимов около этой критической точки перехода.
Аномальные режимы формируются и при атмосферных блокированиях в атмосфере средних широт. Примером этого является хорошо знакомо всем осеннее "бабье лето", а также эпизоды экстремальной жары летом или морозы зимой. Атмосферное блокирование в начале мае этого года отмечалось над Атлантикой. Во время таких событий обычный в средних широтах зональный перенос в атмосфере с запада на восток блокируется, при этом в регионы средних широт прорываются потоки холодного воздуха из арктических широт или теплого воздуха из южных.
В 2010 году, например, на европейской территории России была жара летом, а Восточную Европу заливали дожди и там было холоднее, чем обычно. То же самое происходило в Западной Сибири. Существенно, что согласно модельным оценкам при глобальном потеплении увеличивается риск подобных явлений. Мы еще 20 лет назад на основе модельных расчетов показали, что при общем потеплении из-за увеличения содержания углекислого газа в атмосфере вероятность развития атмосферных блокирований существенно увеличивается над континентами, в частности зимой и весной, что чревато сильными похолоданиями. Подобные флуктуации не противоречат глобальному потеплению, а характеризуют изменчивость климата, его "нервозность", на фоне общего потепления.
Отмеченные явления сильно влияют на региональные осадки. При потеплении атмосфера становится более влагоемкой, что повышает уровень максимально возможного единовременного выпадения осадков. Меняется характер циркуляции атмосферы. Ослабление перемешивания в атмосфере способствует большей пространственной неоднородности осадков - где-то их выпадает излишне много, а где-то, наоборот, их не хватает.
Уже сейчас в летние месяцы в южных и средних широтах России проявляется значимая тенденция уменьшения осадков при потеплении. Это связано с тем, что влага не так эффективно переносится в атмосфере из Атлантики вглубь континента, и в будущем следует ожидать усиления этой тенденции. Это воспроизводится и в модельных расчетах при оценке изменений климата. В этом году мы столкнулись с ураганами и резкой переменой погоды. Являются ли они также одной из версий экстремальных погодных явлений или это нечто другое?
- Все это разные проявления экстремальных погодно-климатических аномалий. При глобальном потеплении ожидается, что в целом циклоническая активность в атмосфере будет ослабевать, но при этом с увеличением риска самых мощных циклонов. В последние годы в Европе уже не редкость мощные циклоны, приводящие к человеческим жертвам. И хотя они не дотягивают по мощности до тропических ураганов, им уже начали присваивать имена подобно тропическим ураганам. Формирование таких циклонов связано с увеличением влагоемкости атмосферы при потеплении. В настоящее время над Средиземным и Черным морями зарегистрированы мощные, ураганоподобные циклоны.
События в Крымске в 2012 году, к примеру, были связаны с тем, что поверхность моря была очень теплой. Температура Черного моря достигла рекордных значений, что способствовало формированию интенсивных конвективных процессов и послужило причиной рождения очень мощных осадков. Следует ожидать, что риск подобных процессов в будущем будет возрастать. Можно говорить только о вероятностных оценках. Точность прогноза погоды в последние годы заметно улучшилась, но при этом нужно понимать, что существует предел предсказуемости, при превышении которого можно оценивать только о вероятное развитие событий.
При этом долгосрочные вероятностные оценки, зависят от самых разных процессов и явлений - от того, например, развивается ли Эль-Ниньо в Тихом океане. Эту проблему нельзя решить только за счет усовершенствования суперкомпьютеров. Необходимо получение детальной разносторонней информации о климатической системе, в том числе данные спутниковых и наземных систем слежения, расширять банки данных. Это необходимо для более адекватного понимания и моделирования происходящих процессов.
Так ли это на самом деле?
- Очевидно, что все миграции людей в истории человечества были связаны с изменением климата. Современные же события на Ближнем Востоке связаны не столько с природными явлениями, сколько с политическими проблемами.
