Защита региона Великих озёр от будущих изменений климата через научные исследования
Исследователи изучают влияние потепления вод на регион Великих озёр. Их работа демонстрирует, что даже небольшие различия в температуре поверхности озёр могут оказывать значительное влияние на летний климат и провоцировать экстремальные погодные явления.
Великие озёра оказывают глубокое влияние на идентичность, экономику и климат страны. Однако их долгосрочное воздействие на региональные погодные условия, особенно в условиях меняющегося климата, до сих пор не было хорошо изучено. Проект COMPASS, финансируемый Управлением биологических и экологических исследований Министерства энергетики США, работает над устранением этого пробела. В новом исследовании команда учёных, включая Цзяли Ван из Национальной лаборатории Аргонн, использовала высокоточные региональные модели. Они обнаружили, что разница в температуре поверхности озёр всего в 1.4 °C (что эквивалентно прогнозируемому потеплению к середине века) может привести к:
- Повышению температуры приземного воздуха.
- Увеличению испарения с поверхности озёр.
- Уменьшению крупных гроз к наветренной стороне региона.
- Увеличению количества небольших, но более частых гроз к подветренной стороне.
Это потепление может дестабилизировать климатические условия в бассейне Великих озёр, где проживает 30 миллионов человек, увеличивая риск экстремальных погодных явлений и наводнений.
«Мы не можем говорить об устойчивости, пока по-настоящему не поймём риски», — подчеркнула Цзяли Ван. Для создания точных долгосрочных прогнозов команда использовала суперкомпьютеры Argonne Leadership Computing Facility и National Energy Research Scientific Computing Center, что позволило обрабатывать огромные массивы данных и «приближать» разрешение моделей до ~3.2 км. Ключевым прорывом проекта COMPASS станет использование двусторонне связанной атмосферной и 3D-гидродинамической модели, которая учитывает реальное взаимодействие между озером и атмосферой, а также течения и вертикальное перемешивание вод.
Исследование, опубликованное в The Journal of Geophysical Research: Atmospheres 17 мая 2022 года, предоставляет crucial information для разработки стратегий климатической устойчивости в регионе.