Экологический физик о морских тепловых волнах

Рекордные температуры в Средиземном море, масштабная тепловая волна в Северной Атлантике, температура океанов на историческом максимуме. Климатологи наблюдают за беспрецедентной по интенсивности тепловой аномалией в мировом океане. Как поясняет эколог-физик Николас Грубер, океан, поглощающий более 90% избыточного тепла от парниковых газов, таких как CO₂, закономерно нагревается. Однако нынешние масштабы и скорость потепления вызывают серьёзную озабоченность у научного сообщества.

В последние недели глобальная средняя температура поверхности моря достигла 21,1°C — это самый высокий показатель за всю историю наблюдений, на 0,3° выше предыдущего рекорда для этого времени года. Температурная кривая 2023 года с весны примерно на 1° превышает средние значения за период 1982–2011 годов. Океан вступил на неизведанную территорию, а климатология испытывает трудности с прогнозированием этих изменений. Ключевыми факторами текущего скачка температур являются формирующееся явление Эль-Ниньо (которое может повысить глобальную температуру поверхности моря на 0,1–0,2°C) и две мощные тепловые волны в северной части Тихого и Атлантического океанов. Их сочетание создало «идеальный шторм», который, однако, без антропогенного глобального потепления никогда бы не привёл к таким экстремальным температурам.

Условия для формирования морских тепловых волн, такие как стабильные антициклоны, зависят от крупномасштабной циркуляции атмосферы и океана. Однако предсказать эти закономерности на длительный срок крайне сложно из-за турбулентности и так называемого эффекта бабочки. Существует также научная неопределённость относительно того, станут ли благоприятные для тепловых волн условия более частыми в будущем. Климатические модели с разрешением около ста километров не могут адекватно смоделировать мелкомасштабные погодные процессы (конвекцию, образование облаков), которые сильно влияют на крупномасштабную циркуляцию. Проекты, такие как EXCLAIM в ETH Zurich совместно с MeteoSwiss и международная инициатива EVE, направлены на повышение разрешения и точности моделей для лучшего понимания изменений циркуляции и более точных региональных оценок климатических изменений.