Удары молний в Арктике увеличатся более чем вдвое по мере потепления климата

В 2019 году Национальная метеорологическая служба на Аляске сообщила о первых зарегистрированных ударах молнии в пределах 300 миль от Северного полюса. Удары молнии почти неслыханное явление за Полярным кругом, но ученые под руководством исследователей из Калифорнийского университета в Ирвайне опубликовали новую работу в журнале Nature Climate Change. В ней детализируется, как количество ударов молний в Арктике может увеличиться примерно на 100% над северными территориями к концу века при продолжении потепления климата.

«Мы спрогнозировали, как изменится количество молний в высокоширотных бореальных лесах и тундровых регионах Арктики в Северной Америке и Евразии», — сказал Ян Чен, научный сотрудник факультета наук о Земле UCI, руководивший работой. «Масштаб реакции молний удивил нас, поскольку ожидаемые изменения в средних широтах гораздо меньше».

Это открытие дает представление об изменениях, ожидающих Арктику по мере потепления планеты, и предполагает, что летние метеосводки в Арктике станут ближе к тем, что сегодня наблюдаются гораздо южнее, где грозы более обычны. Джеймс Рэндерсон, профессор факультета наук о Земле UCI и соавтор исследования, участвовал в полевой кампании под руководством NASA по изучению возникновения лесных пожаров на Аляске в 2015 году, который был экстремальным по этому показателю. «2015 год был исключительным по количеству пожаров из-за рекордного числа возгораний», — сказал Рэндерсон. — «Нас заставило задуматься то, что причиной рекордного числа пожаров были молнии».

Это побудило Чена проанализировать спутниковые данные NASA об ударах молний в северных регионах за более чем 20 лет и установить взаимосвязь между частотой вспышек и климатическими факторами. Используя будущие климатические проекции нескольких моделей, применяемых ООН, команда оценила значительный рост числа ударов молний в результате усиления атмосферной конвекции и более интенсивных гроз.

Увеличение числа ударов молний может открыть ящик Пандоры сопутствующих проблем. Пожары, как объяснил Рэндерсон, выжигают низкорослые травы, мхи и кустарники, которые являются важными компонентами экосистем арктической тундры. Эти растения покрывают большую часть ландшафта и, среди прочего, не дают семенам деревьев укореняться в почве. Однако после того, как пожар уничтожает низкорослые растения, семена деревьев могут легче прорастать на оголенной почве, позволяя лесам расширяться на север. Вечнозеленые леса заменят обычно заснеженный ландшафт; белый снег отражает солнечный свет обратно в космос, а более темные леса поглощают солнечную энергию, способствуя дальнейшему потеплению региона.

И это еще не все: больше пожаров означает большее таяние вечной мерзлоты — многолетнемерзлого грунта, определяющего большую часть арктического ландшафта, — поскольку пожары уничтожают защитные изолирующие слои мха и мертвого органического вещества, которые сохраняют почву холодной. Вечная мерзлота хранит много органического углерода, который, высвобождаясь изо льда, превратится в парниковые газы — диоксид углерода и метан, что при выбросе вызовет еще большее потепление.

Рэндерсон надеется, что их результаты подстегнут призывы к новым спутниковым миссиям, которые смогут отслеживать удары молний и вызываемые ими пожары в арктических и бореальных широтах. К концу века специальные сообщения об ударах молний у Северного полюса, подобные выпущенному в 2019 году, могут уже не быть новостью.