Ослабление летних штормов приводит к более продолжительным волнам жары

За последние десятилетия в летний период значительно снизилась штормовая активность на больших территориях США, Европы и России, однако это не является хорошей новостью. Ослабление сильных ветров, связанных со струйными течениями и погодными системами, удлиняет и, следовательно, усиливает периоды экстремальной жары, подобные российской волне 2010 года, вызвавшей разрушительные неурожаи и лесные пожары.

Это показано в исследовании, которое будет опубликовано в авторитетном журнале Science. Работа выполнена группой ученых из Потсдамского института исследований воздействия на климат. Они связывают полученные результаты с изменениями в Арктике, вызванными антропогенным глобальным потеплением.

«Когда великие воздушные потоки в небе над нами нарушаются из-за изменения климата, это может иметь серьезные последствия на земле, — говорит ведущий автор Дим Кумо. — Хотя можно было бы ожидать, что снижение штормовой активности — это что-то хорошее, оказывается, что это сокращение приводит к большей устойчивости погодных систем в средних широтах Северного полушария. Летом штормы переносят влажный и прохладный воздух с океанов на континенты, принося облегчение после периодов удушающей жары. Безветренные периоды, напротив, заставляют теплые погодные условия сохраняться, что приводит к накоплению тепла и засухе».

Изменение климата может еще больше ослабить циркуляцию в теплый сезон

Предыдущие исследования в основном были сосредоточены на зимних штормах, поскольку они обычно наносят наибольший ущерб. Хотя регионально частота или интенсивность зимних штормов может меняться, в среднем штормовая активность в холодный сезон остается в значительной степени неизменной. Однако летом анализ данных наблюдений с метеостанций и спутников показывает четкое снижение средней штормовой активности. Это означает сокращение либо частоты, либо интенсивности, либо того и другого. Ученые изучили специфический тип турбулентности, известный как синоптические вихри, и рассчитали полную энергию их скоростей ветра. Эта энергия, которая является мерой взаимодействия между интенсивностью и частотой систем высокого и низкого давления в атмосфере, снизилась примерно на одну десятую с 1979 года.

«Неослабевающее изменение климата, вероятно, еще больше ослабит летние схемы циркуляции, что может усугубить риск волн жары, — говорит соавтор Яша Леманн. — Примечательно, что климатические симуляции на следующие десятилетия, CMIP5, показывают ту же связь, которую мы обнаружили в наблюдениях. Таким образом, экстремальные температурные явления, которые мы пережили в последние годы, могут быть только началом».

Арктический фактор: потепление происходит в два раза быстрее, чем в большинстве других регионов

Согласно исследованию, быстрый нагрев в Арктике может быть движущей силой наблюдаемых изменений циркуляции. Выбросы парниковых газов от сжигания ископаемого топлива приводят к росту температур по всему миру, но на крайнем севере потепление происходит быстрее. Поскольку морской ледяной покров Арктики сокращается из-за глобального потепления, полярный регион поглощает больше тепла. Темная поверхность моря, свободная ото льда, отражает меньше солнечного света обратно в космос, чем белый лед. Более теплые воды затем нагревают воздух, что уменьшает разницу температур между холодным полярным регионом и более теплой остальной частью Северного полушария. Поскольку эта разница температур приводит в движение воздушные массы, ее сокращение ослабляет струйное течение, что также наблюдали ученые. Более того, они связывают это ослабление с наблюдаемым снижением штормовой активности.

«С какой бы стороны мы ни смотрели на тепловые экстремумы, доказательства, которые мы находим, указывают в одном направлении, — говорит Кумо. — Экстремальная жара усиливается не только потому, что мы нагреваем планету, но и потому, что изменение климата нарушает воздушные потоки, важные для формирования нашей погоды. Снижение изменчивости от дня ко дню, которое мы наблюдали, делает погоду более устойчивой, что приводит к тепловым экстремумам в масштабах месяца. Таким образом, риск высокоэффективных волн жары, вероятно, возрастет».