Может ли изменение климата обгонять наши возможности по прогнозированию экстремальных волн жары?

Жара, обрушившаяся на Тихоокеанский северо-запад США и Канады летом 2021 года, когда температура в некоторых местах достигла 49°C, побила рекорды с таким огромным отрывом, что заставила климатологов усомниться в том, насколько хорошо современные модели предсказывают экстремальные погодные явления. Ученые не ожидали увидеть такие температуры в этом регионе до гораздо более поздних сроков текущего столетия.

Основная проблема заключается в том, что глобальные климатические модели лучше всего справляются с моделированием крупномасштабных и долгосрочных процессов, таких как среднегодовая глобальная температура. Они менее точны для симуляции мелкомасштабных погодных явлений, таких как отдельная волна жары, из-за высокой вычислительной стоимости детализированных расчетов. Кроме того, часто упускается из виду фактор количества проводимых симуляций. Из-за высокой естественной изменчивости погоды для надежной оценки верхнего предела возможных экстремальных температур требуется огромное число моделирований.

Недавнее исследование, симулировавшее 45 000 лет ежедневной погоды для аэропорта Сиэтл-Такома, показало, что даже выборки в несколько тысяч лет недостаточны, чтобы зафиксировать весь возможный диапазон экстремальной жары. По мере увеличения размера выборки продолжали обнаруживаться все более высокие рекордные температуры. Это связано с тем, что более крупные выборки включают больше уникальных комбинаций погодных паттернов, способных генерировать экстремальный жар в конкретной локации.

С этой точки зрения, рекордная жара 2021 года стала результатом не только общего тренда глобального потепления, но и в значительной степени — случайной комбинации погодных условий. Это означает, что само по себе масштабное превышение предыдущих рекордов не обязательно указывает на то, что изменение климата идет быстрее прогнозов или модели плохо справляются со своей задачей. Возможно, ранее проведенных симуляций было просто недостаточно, чтобы «поймать» столь редкое стечение обстоятельств.