А в чем тренд?
Среднегодовая температура на нашей планете продолжает расти. 2023 год был объявлен самым теплым за историю наблюдений. Северное полушарие теряет снежный покров в рекордных объемах. При этом экстремальные холода по-прежнему обрушиваются на разные регионы Земли, зачастую принося с собой сильнейшие снегопады. Это усиливает сомнения в актуальности проблемы глобального потепления (впрочем, как показывают исследования, в основном среди тех, кто и без того относился к идее антропогенного изменения климата скептично). Насколько сомнения и общий скепсис оправданны, пытаются разобраться ученые.
Экстремальные холода не противоречат глобальному потеплению
Глобальным потеплением называют долгосрочное и устойчивое повышение общемировой температуры, фиксируемое с начала индустриальной эпохи. Оно также проявляется в учащении экстремальных явлений, таких как волны жары, пожары, аномальное количество осадков, засухи, торнадо, наводнения и даже сильные холода. Все это происходит из-за изменения химического состава атмосферы в результате повышения концентрации в воздухе вредных выбросов — углерода, метана и других.
Важно понимать различие между климатом и погодой. Климат определяется как усредненные погодные условия в регионе (или на всей планете) за длительный период времени. В то же время погода — это периодические колебания температуры, осадков, давления воздуха и других показателей на коротком промежутке времени (дни или недели) в той или иной местности. Изменение климата в глобальном масштабе нарушает эти предсказуемые локальные погодные паттерны.
«Статистика подтверждает рост числа экстремальных погодных явлений, включая интенсивные волны тепла и сильные затяжные похолодания. Поскольку этот тренд наиболее ярко выражен в северных и умеренных широтах, то неизбежно затрагивает большую часть территории России», — рассказал «РБК Трендам» ведущий метеоролог «Гисметео» Леонид Старков.
Чем объясняются экстремальные холода
В сравнении с другими погодными катаклизмами связь экстремальных холодов и глобального потепления изучена наименее полно. В то же время анализ имеющихся данных доказывает, что связь все же есть. В числе прочего она обусловлена тем, что изменяются траектории переноса воздушных масс и слабеет полярный вихрь.
Воздушные потоки — это движущийся воздух на высоте полета самолета. Потоки, преобладающие в средних широтах (где чаще всего люди и жалуются на сильные холода), порождаются температурным перепадом между Арктикой с холодным воздухом и тропиками, где воздух теплый. Чем больше разница температурных значений в указанных областях теплого и холодного воздуха, тем активнее воздушные массы несут тепло в средние широты зимой. Движения воздуха при условиях значительной разницы в температурах проходят почти параллельно широтным кругам. Сейчас же Арктика теплеет в ускоренном, по сравнению с другими регионами, темпе. Поэтому градиент значений температуры становится менее выраженным. Это сдвигает привычные траектории перемещения воздушных потоков, и перенос воздуха становится субмеридиональным (то есть примерно вдоль меридианов). В таком направлении он может приносить как тепло из более южных районов, так и холод из более северных или внутриконтинентальных.
Полярным вихрем (polar vortex, полярная циркулярная ячейка) называют полосу ветров, возникающую над Арктикой в зимний период. Обычно этот вихрь быстр, устойчив, движется по траектории против часовой стрелки и окружает холодный арктический воздух, задерживая его у полюса. В таких случаях зимы в Арктике холоднее, а в средних широтах — мягче. Иногда же система замедляется, как бы распадается на две части и растягивается на юг. Холодный воздух «высвобождается». В Арктике может начаться таяние, а южнее придут морозы. Ученые отмечают, что перед распадом вихря выявляется потепление в более высоких слоях атмосферы над Арктикой, а сам распад напрямую коррелирует с последующими волнами холода в средних широтах. Ожидается, что теплеющая атмосфера продолжит вносить свой вклад в ослабевание полярной ячейки.
«Полярный вихрь влияет на погоду во всех полушариях, включая восточное, и, соответственно, влияет на погоду, в том числе и в России. Полярный вихрь образуется над полюсом в холодное полугодие из-за ограниченности солнечной энергии. Но в условиях глобального потепления, когда контраст температуры между полюсом и тропиками уменьшается, он становится менее интенсивным, расщепляется и даже замещается антициклоном, который обычно действует в теплое полугодие», — подтверждает Леонид Старков.
Другие группы ученых отметили, что на экстремальные холода также влияют изменения в океанических подводных течениях. Статья, опубликованная в журнале Communications Earth & Environment, указывает на связь замедления атлантической меридиональной циркуляции (AMOC) и сильных заморозков в США. Согласно исследователям, обычно AMOC работает следующим образом: движет теплую воду на север и выделяет тепло в атмосферу в высоких широтах. Однако сейчас, по мере потепления атмосферы, воды Мирового океана также теплеют, льды северных широт тают и вмешиваются в течение AMOC, циркуляция ослабевает. Если AMOC, частью которой является, например, Гольфстрим, замедляется, количество тепла, переносимого на север, становится меньше.
Прогнозы ученых
Ученые полагают, что зимы в среднем станут чуть мягче. Разброс температурных экстремумов — от самого низкого до самого высокого показателя температуры — при этом зимой не изменится. Это значит, что периодические морозы в интенсивности не потеряют. В то же время экстремальные волны холода могут начать приходить реже. Исследование некоммерческой организации Climate Central показало, что с 1970-х экстремально высокие температуры стали встречаться чаще, чем экстремально низкие. Сейчас аномально жаркие дни происходят почти в два раза чаще, чем чрезвычайно морозные.
По мнению Леонида Старкова, «зимы будут контрастно-противоречивыми, с чередованием экстремально теплых и очень холодных периодов, резкой сменой характера погоды и увеличением числа разного рода опасных и неблагоприятных явлений».