От моря к поднимающемуся морю: изменение климата в Америке
Изменение климата уже здесь и затрагивает здоровье и безопасность американцев. Исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) изучают связь между здоровьем человека и меняющимся климатом. Их выводы показывают, что опасные последствия — от волн жары и высокого уровня озона до сильных штормов и лесных пожаров — становятся реальностью в разных регионах США.
Эта работа важна, потому что она переводит глобальную проблему на уровень конкретных угроз для сообществ. Понимание и прогнозирование этих рисков позволяет разрабатывать стратегии адаптации и смягчения последствий, спасая жизни и экономические ресурсы уже в ближайшей перспективе.
«Люди спрашивали: "Климат становится теплее. И что?"», — говорит Майкл Б. МакЭлрой, профессор экологических исследований в Гарварде. Ученые частично виноваты в таком восприятии из-за того, как описывали проблему. Сегодня акцент смещается на непосредственные последствия для человека.
Восток США: Жара нарастает
Экстремальная жара уже убила сотни людей в США за последнее десятилетие. Питер Хайберс и его команда обнаружили в Тихом океане паттерн температуры поверхности моря (Тихоокеанский экстремальный паттерн), который позволяет предсказать повышенную вероятность волн жары на востоке США за 50 дней. Этот метод успешно предсказал смертоносные волны жары 2012 года.
С ростом температур в городах Северо-Востока также может увеличиться уровень приземного озона, основного компонента смога. Исследования Лоретты Дж. Микли и её аспирантки Лу Шэнь показали: при сохранении текущих выбросов к 2050 году в США может произойти увеличение на 70–100% опасных эпизодов с высоким озоном. Северо-Восток, Калифорния и части Юго-Запада могут столкнуться с девятью дополнительными днями в году с нездоровым уровнем озона.
«Нам нужен амбициозный контроль за выбросами, чтобы компенсировать потенциальную угрозу более чем недели дополнительных дней с нездоровым уровнем озона», — заявила Микли.
Надвигающиеся штормы на Среднем Западе
Интенсивные летние штормы на Среднем Западе могут повредить защитный озоновый слой. Джеймс Г. Андерсон и его команда установили, что водяной пар от таких штормов, попадая в стратосферу, может запускать химические реакции, разрушающие озон. Радарные наблюдения показали, что тысячи штормов каждое лето проникают в стратосферу.
В зависимости от температуры, эти реакции могут вызвать снижение озона в нижней стратосфере на 12–17% через неделю после шторма. Даже 1%-ное снижение стратосферного озона может привести к увеличению случаев рака кожи у людей на 3%.
«Речь идет не только о здоровье человека, но и об урожайности сельхозкультур, здоровье скота и возможности долго находиться на открытом воздухе летом», — сказал Андерсон.
Запад горит
Если глобальное потепление продолжится, к 2050 году сезон лесных пожаров на западе США станет на три недели длиннее, в два раза более дымным и будет охватывать большую площадь. Модели Микли и её группы показывают, что с 2046 по 2051 год более 82 миллионов человек, вероятно, пострадают от «дымовых волн» (два или более дня подряд с нездоровым уровнем дыма), что на 13 миллионов больше детей и пожилых людей по сравнению с сегодняшним днем.
«Массивные пожары 2016 года, вероятно, являются указанием на то, что нас ждет», — сказала Микли.
Загрязнение не знает границ
Миссия NASA ATom, в которой участвует профессор Стивен К. Вофси, наглядно показала глобальный перенос загрязнения. Исследователи фиксировали загрязнение от сибирских лесных пожаров в чистом воздухе северной Аляски и перенос загрязнений через океаны.
«Загрязнение может транспортироваться куда угодно... У загрязнения нет границ», — говорит Ройсин Комман, участник команды ATom.
Инженерная надежда
Исследователи SEAS также разрабатывают технологии для смягчения последствий изменения климата, включая улучшение солнечных элементов, улавливание углерода и создание эффективных потоковых батарей для хранения энергии от солнца и ветра.
«Если мы приложим наши умы и ресурсы к решению проблемы, мы сможем добиться значительного прогресса в замедлении роста CO₂ в атмосфере. Но это задача поколений», — сказал Вофси.