Российские учёные подогрели Атлантический океан

Что будет, если на пару градусов подогреть Атлантический океан? Учёные лаборатории климатологии Института географии РАН смоделировали такую ситуацию и получили неожиданные результаты.

Андрей Шмакин с коллегами из Института географии РАН нашёл уравнение для прогноза климата, но в этом году оно не сработало.

Построение климатической модели изменения температуры Атлантики – только часть работы, которую выполняли учёные Института географии РАН в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы. Проект назывался «Крупномасштабная атмосферная циркуляция как фактор современных изменений климата России» и, соответственно, был посвящён изучению одной из главных составляющих глобального потепления – циркуляции воздушных потоков – и результатам её проявления на российской территории. Исследователи систематизировали содержащиеся в разных источниках сведения о показателях атмосферной циркуляции за всё время метеонаблюдений и вычислили её среднемесячные показатели, затем на основании собранных данных проанализировали, каким образом механизмы циркуляции проявляются в климатических аномалиях.

Для России, отмечает руководитель проекта, заведующий лабораторией климатологии Андрей Шмакин, эта тема особенно актуальна. Атмосферная циркуляция работает таким образом, что возмущения от её воздействия сильнее ощущаются на континентах: именно внутриконтинентальные районы, такие как Россия, Монголия, Канада и некоторые другие, получают наибольшую долю «импорта погоды». Кроме того, РФ – высокоширотная страна, где изменения климата проявляются сильнее, нежели в тропиках.

По словам Андрея Шмакина, эти климатические трансформации можно объяснить действием прежде всего трёх циркуляционных механизмов: североатлантического колебания, скандинавского колебания и тихоокеанско-североамериканского механизма, но чем, в свою очередь, вызваны такие природные метаморфозы – точных объяснений у науки пока нет.

Карта показывает, насколько благоприятны для жизни людей различные районы РФ в современную эпоху. Авторы – А. Н. Кренке, А. Н. Золотокрылин, В. В. Виноградова, Институт географии РАН

Чтобы узнать, как могут меняться механизмы циркуляции при каких-либо внешних воздействиях, учёные при помощи методов численного моделирования искусственно повысили температуру Атлантического океана на два и на три (в разных экспериментах) градуса Цельсия. Согласно уже опубликованным данным в научной литературе, такие варианты развития событий соответствуют некоторым сценариям возможных изменений режима океана в будущем. Получился довольно неожиданный эффект.

«Нельзя сказать, что везде стало теплее, – отмечает Шмакин. – Зимой на европейскую территорию России, до Енисея и даже чуть дальше, пришёл более тёплый воздух и принёс больше осадков, но одновременно участилась повторяемость экстремумов температуры – как положительных, так и отрицательных. При этом общий фон температуры вырос».

Впрочем, гарантий, что эта модель сработает, если действительно на пару градусов повысится температура Атлантического океана, учёные не дают в виду непредсказуемости её величества природы. Однозначные выводы они делают не по гипотетическим, а по реальным данным, собранным за несколько десятилетий периода метеонаблюдений. В частности, специалисты выяснили, что с 1951-го по 1980 год средняя температура по России практически не менялась в многолетнем режиме, однако за последние тридцать лет наметилась явная тенденция в сторону повышения – теплее стало на целый градус, что, по меркам климатологии, очень существенно. Для сравнения, в целом по миру рост температурных значений составил 0,6–0,7 градуса.

Карта показывает, насколько благоприятными станут для жизни людей различные районы РФ в середине ХХI века (2041–2050 гг.). Автор – В. В. Виноградова по сценарию ГГО им. А. И. Воейкова, Институт географии РАН

По мнению Андрея Шмакина, происходящие изменения климата в сторону потепления в основном благоприятны для России. Прежде всего это выражается в снижении затрат на отопительный сезон: несмотря на то что его продолжительность сократилась ненамного, буквально на дни, чтобы прогреть жилые и хозяйственные помещения, требуется на 15–20 процентов меньше топлива по сравнению с периодом тридцатилетней давности. В этом плане жить становится комфортнее, причём постепенно более мягкие климатические условия распространяются всё дальше по российской территории – на север и северо-восток.

К сожалению, такие изменения влекут за собой и негативные эффекты – протаивание вечной мерзлоты, изменение сроков установления снежного покрова. Эти аспекты находятся в центре внимания климатологов всего мира, в том числе и российских учёных, но в рамках данного проекта не ставилась задача изучать глобальные взаимосвязи климатических факторов, поэтому подробно останавливаться на них мы не будем.

Что же касается прогнозов по атмосферной циркуляции, то учёные Института географии РАН предприняли попытку обнаружить связанные с ней эмпирические закономерности и выявили, например, что расположение центров действия воздушных потоков в весенние месяцы может влиять на их же расположение в летние месяцы. Эти выводы подтвердила аномальная засуха лета прошлого года, очень хорошо коррелировавшая с индексом тихоокеанско-североамериканского механизма за некоторые весенние месяцы. На основе этих данных учёные составили уравнение регрессии, в котором учли определённые климатические показатели за многие предыдущие годы, в том числе и засушливый 2010-й, и полагали, что на его основе можно строить более-менее точные прогнозы. Однако в этом году эти вычисления не сработали – природа оказалась более непредсказуемой.

«В целом механизмы, влияющие на различные проявления климатических изменений, понятны, – делает вывод Андрей Шмакин. – Но в природе этих механизмов столько, и они так хитро взаимодействуют между собой, что это даёт нелинейный эффект. Почему они дают о себе знать в конкретном сезоне или месяце, для учёных остаётся загадкой. Если же оказывается, что на практике какие-то из наших долгосрочных прогнозов близки к истине, я считаю это просто большой удачей. Для климатологов ещё очень много работы на этом поле». 

Источник: "Наука и технологии в РФ"