Фокус изменения климата находится на вершине нашего мира и в повестке дня

Усовершенствованное климатическое моделирование может прогнозировать запасы рыбы в Северной Атлантике, а также эффекты потепления по всему Северному полушарию, например, в Европе и Северной Америке.

Хрупкая и уязвимая к изменению климата Арктика нагревается в три раза быстрее, чем остальная часть планеты. По мере таяния вечной мерзлоты в атмосферу высвобождаются удерживаемые в ней углекислый газ и метан, что дополнительно способствует глобальному потеплению. Последствия ощущаются и в других регионах. Экстремальные погодные явления в Европе, такие как необычно сильные снегопады в Греции и Испании прошлой зимой, связывают с потеплением в самых северных регионах. "Арктика — главный подозреваемый в более масштабных изменениях условий в северном полушарии", — заявил доктор Штеффен Ольсен, климатолог из Датского метеорологического института в Копенгагене.

Поскольку Арктика является эпицентром глобального изменения климата, возможность лучше прогнозировать её потепление может помочь смягчить его последствия как в самой Арктике, так и в других местах. ЕС готовится адаптироваться к быстрым изменениям, которые переживает Арктика.

Почему климатические модели плохо предсказывают потепление в Арктике?

Существующие климатические модели обычно описывают физику крупномасштабных процессов в атмосфере и океане, однако многие мелкомасштабные явления представлены плохо. Это особенно верно для прогнозов по Арктике, которым не хватает точности. "Помимо неопределённостей в представлении различных аспектов атмосферы, мы также видим, что пути океанических течений из Северной Атлантики в Арктику плохо представлены в наших модельных системах", — отметил доктор Ольсен.

В рамках проекта Blue-Action, финансируемого по программе Horizon 2020, доктор Ольсен с коллегами стремится улучшить моделирование и прогнозирование климата северного полушария, включая Арктику. Они сосредоточились на изменчивости от года к году и между десятилетиями. Учёные смогли внести улучшения, например, включив дополнительные данные, такие как влияние трещин в морском льду Арктики на тепловой поток. Они также выяснили, как предсказывать ключевые компоненты, влияющие на изменчивость атмосферы над Северной Атлантикой.

От прогнозирования запасов рыбы до раннего предупреждения о волнах жары

Эти усовершенствованные климатические модели были использованы для разработки новых систем прогнозирования. Команда создала систему, способную прогнозировать состояние определённых запасов рыбы в Северной Атлантике на 10-летний период. "Впервые вы увидите прогнозы запасов рыбы на годы вперёд, основанные на предсказаниях климатических моделей", — сказал доктор Ольсен.

Они также создали систему раннего предупреждения для европейских регионов, чтобы помочь снизить влияние волн жары на здоровье людей. Объединив новые климатические модели с данными о смертности от жары из 16 стран, система позволяет принимать превентивные меры, если ожидаются высокие температуры.

Максимальное использование качественных наблюдений

Более эффективное использование существующих систем мониторинга также может помочь улучшить климатические модели. Доктор Томас Юнг, руководитель секции климатической динамики в Институте Альфреда Вегенера в Бремерхафене, Германия, и его коллеги в рамках проекта APPLICATE также стремились улучшить климатические прогнозы для Арктики, отчасти исследуя роль наблюдений. Команда провела эксперименты, удаляя определённые типы наблюдений из климатических моделей Арктики, чтобы увидеть, как это повлияет на прогнозы. Они обнаружили, что микроволновые наблюдения со спутников, которые могут указывать на температуру и уровень влажности, оказывают наиболее значительное влияние на среднесрочные прогнозы.

Проект также был направлен на разработку более детальных и точных среднесрочных климатических моделей для Арктики, которые можно было бы использовать на практике.

Связь климата Арктики с низкими широтами

Чтобы выяснить, как изменение климата в Арктике влияет на регионы южнее, учёные провели эксперименты с несколькими климатическими моделями. Результаты команды предполагают, что связь между изменением климата в Арктике и экстремальными погодными явлениями в Европе и Северной Америке может быть переоценена. "Связь есть; в этом нет сомнений, — отметил доктор Юнг. — Но она, вероятно, не так велика, как следует из наблюдений".

Амбициозный план климатических действий для Арктики

Политика Европейского союза (ЕС) в Арктике направлена на решение проблемы последствий изменения климата в регионе, а также на содействие устойчивому развитию и международному сотрудничеству. Решение проблемы таяния вечной мерзлоты в Арктике — один из вопросов, который будет рассмотрен при обновлении политики в этом месяце. Спутники программы ЕС Copernicus, например, могут помочь отслеживать изменения, поскольку они способны измерять толщину мёрзлого грунта.

Новая политика также будет нацелена на чёрный углерод, или сажу. Он притягивает солнечный свет и тепло, оседая на снегу и льду в Арктике, способствуя потеплению. Однако в настоящее время сложно отслеживать изменения в этих выбросах: существует мало станций мониторинга и обширные территории, где наблюдения не ведутся. "Создание станций мониторинга должно быть отправной точкой, — отметил Майкл Манн, специальный посланник ЕС по Арктике. — Надеюсь, ЕС сможет помочь в этом".