Как рост содержания водяного пара в атмосфере усиливает потепление и ухудшает экстремальные погодные условия

Череда рекордных катастроф этого года, от смертоносных лесных пожаров и катастрофических наводнений до рекордно высоких температур океана и рекордно низкого уровня морского льда в Антарктиде, похожа на ускорение антропогенного изменения климата. Так и есть, но не только из-за продолжающегося роста выбросов парниковых газов. Мы также наблюдаем давно предсказанную обратную связь по водяному пару в климатической системе.

С конца 1800-х годов глобальная средняя температура поверхности выросла примерно на 1,1°C из-за деятельности человека, в первую очередь сжигания ископаемого топлива. По мере потепления атмосфера может удерживать больше влаги в форме водяного пара, который также является парниковым газом. Это, в свою очередь, усиливает потепление, вызванное нашими выбросами других парниковых газов. Рост водяного пара — это следствие атмосферного потепления, а не его первичная причина.

На каждый градус Цельсия потепления влагоудерживающая способность атмосферы увеличивается примерно на 7%. Рекордно высокие температуры моря обеспечивают больше влаги в атмосфере — по оценкам, на 5–15% больше по сравнению с периодом до 1970-х годов. Водяной пар — мощный парниковый газ. С 1970-х годов его рост, вероятно, увеличил глобальное нагревание на величину, сравнимую с ростом углекислого газа. В текущем климате на водяной пар приходится около 50% общего парникового эффекта.

Основные парниковые газы, такие как CO₂, CH₄, N₂O и озон, не конденсируются и не выпадают в осадок. Водяной пар — конденсируется, поэтому его время жизни в атмосфере составляет в среднем всего девять дней, в то время как CO₂ сохраняется веками. Рост CO₂ не зависит от погоды и в основном происходит из-за сжигания ископаемого топлива (с 280 ppmv в доиндустриальный период до 420 ppmv сегодня). Это составляет около 75% антропогенного нагрева от долгоживущих парниковых газов. Дополнительный нагрев от водяного пара с 1970-х годов был сопоставим с нагревом от возросшего CO₂.

По мере потепления климата более высокий уровень влажности увеличивает потенциал для более сильных осадков и риска наводнений. Кроме того, скрытая энергия, затраченная на испарение, возвращается в атмосферу, добавляя нагрева и заставляя воздух подниматься, что усиливает штормы и делает погодные экстремумы более сильными. Эти изменения означают, что там, где не идёт дождь, возрастает риск засухи и лесных пожаров, а там, где идёт, — льёт как из ведра.