Экстремальные погодные явления вызваны "застреванием" гигантских волн в атмосфере

В мире наблюдаются разрушительные региональные погодные аномалии, такие как жара в США в 2011 году или в России в 2010 году, совпавшая с беспрецедентным наводнением в Пакистане. Учёные из Потсдамского института изучения климатических изменений (PIK) предполагают, что за этими событиями стоит общая физическая причина. Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, указывает, что антропогенное изменение климата через тонкий механизм резонанса неоднократно нарушает глобальные схемы атмосферных потоков в Северном полушарии.

Ключевой механизм связан с планетарными волнами, которые обычно перемещаются между тропиками и Арктикой, принося то тёплый, то холодный воздух. Учёные обнаружили, что во время нескольких недавних экстремальных событий эти волны почти "замирали" на недели, что приводило к длительной блокировке погодных условий. Вместо смены воздушных масс тепло (или холод) просто задерживалось. Это создаёт экстремальную нагрузку: два-три жарких дня не проблема, но более двадцати дней ведут к высокой смертности, лесным пожарам и потерям урожая.

Авторы связывают этот эффект с двумя факторами изменения климата. Во-первых, Арктика нагревается быстрее среднего, что снижает температурный градиент с умеренными широтами — основной двигатель воздушных потоков. Во-вторых, континенты нагреваются и остывают легче, чем океаны. "Эти два фактора приводят к неестественной схеме воздушного потока в средних широтах, так что медленные синоптические волны попадают в ловушку на длительные периоды", — объясняет ведущий автор Владимир Петухов.

Разработанные уравнения и анализ данных Национальных центров экологического прогнозирования США (NCEP) показали увеличение случаев "захвата" и усиления определённых волн, например, "волны-семёрки". Статистическая значимость этой тенденции составляет 90%. "Это существенно продвигает понимание связи экстремальных погодных явлений с изменением климата, — говорит соавтор Ханс Йоахим Шелльнхубер. — Предложенный механизм объясняет рост числа новых погодных экстремумов, что не является просто линейным откликом на потепление".