Почему необычные погодные явления в центральной части России возникают все чаще, привычны ли нам бесснежные зимы и почему глобальное потепление — это не так просто. Те события, которые раньше казались редкостью, сейчас случаются с (не)завидной регулярностью: повторяются разрушительные наводнения (иногда, как в Крымске, в одних и тех же местах), в Сибири бушуют колоссальные лесные пожары, в средней полосе — штормовые ветра. Мы часто говорим об аномалиях: и лето не как лето, и зима — не зима. Мы видим снег в сентябре, а потом удивляемся, что его нет в январе. Гуляем в футболке в средней полосе России в марте и мерзнем даже видим снегопады в конце мая (а отопление, как назло, уже отключили).
Завтра ветер переменится
Все мы помним московский «ураган», поломавший тысячи деревьев и унесший жизни 16 человек 29 мая 2017 года. В 1998 году аналогичное бедствие случилось 20 июня, во время грозы. Конечно, подобные происшествия метеорологи фиксировали и раньше. О похожем «приключении» в 1788 году рассказывал Екатерине II в донесении главнокомандующий Петр Еропкин. С ростом температур ветра становятся сильнее, и в итоге ураганы не только чаще начинают посещать побережье США. Сильные ветра все активнее зарождаются и на территории нашей страны. По сравнению с прошлым веком, в первые два десятилетия нынешнего ярко проявляются изменения атмосферных потоков в Северном полушарии, и эти изменения сильно совпадают с повышением температуры воздуха.
Одно из объяснений этого в изменении струйных течений в атмосфере: когда в верхних слоях тропосферы (как раз здесь и формируется погода) долго существуют стационарные узкие зоны сильного ветра, это приводит к сохранению одинаковой погоды на протяжении долгого времени. По мнению ученых, это может привести к засухе, или, наоборот, наводнению (смотря какая погода застоялась). Привести к этому, как показали более ранние исследования, может уменьшение количества штормов в средних широтах, которые были ответственны за перемешивание воздушных масс.
Жара, Луна и почва
Случаи исключительно жаркого лета тоже учащаются со времени начала наблюдений. За первые 30 лет, отмеченных в составленном европейскими учеными обзоре таких событий с 1951 по 2010 год, было отмечено лишь одно экстремально жаркое лето, но теперь они возникают практически каждые два года. Засухи становятся все более актуальной темой для исследований: пока политики каждое жаркое лето обсуждают вероятные проекты переброски сибирских рек на поливы полей, ученые составляют атлас засух начиная с XV века.
В 2010 году все Северное полушарие страдало от невыносимой жары, которая начала затрагивать и те регионы, которые к ним совсем не привыкли. В России лето было богато на рекорды: абсолютный максимум температуры для отдельного дня был зарегистрирован в Москве, Петрозаводске, в Самаре, в Тольятти, на Сахалине, в Нижнем Новгороде, Пскове, Хабаровске, Воронеже, Тамбове и других городах.
Среди факторов, вызвавших на эту волну тепла важную роль сыграла… сухость почвы. Авторы исследования, опубликованного в Geophysical Research Letters, считают, что в Центральной России низкая влажность грунта увеличила риск наступления жары в шесть раз, тогда как изменение температур с 1960 по 2000 годы — лишь в три раза. Эти эффекты взаимно усиливали друг друга и в сумме увеличили вероятность жары в 13 раз. Наблюдалась такая зависимость и в жаркие периоды 2003 и 2018 годов: все три случая были вызваны атмосферными изменениями и усилены низкой влажностью грунта. Однако жара 2018 года оказалась менее зависима от сухости почвы (которая была ниже нормы, но не сильно). На нее больше повлияло ясное небо в отсутствии облаков, предположительно из-за низкого уровня испарения тепла с земной поверхности. Другим фактором становятся периодические колебания температуры, которые вызывают экстремальную жару раз в 35 лет из-за совпадения лунных и солнечных циклов. Конечно, эффект на такую жару оказывает и антропогенная деятельность. Но, как показывает масштабная симуляция климатологов, она скорее повышает вероятность таких событий, а не становится их изначальной причиной.
Не заливай мне тут
Это лето тоже обещает быть жарким, но началось оно не с жары, а с ливней. В последние майские дни из-за пришедшего в центральную часть России циклона в Москве и Подмосковье выпадало больше месячной нормы осадков за день. И снова причины таких изменений многосторонние: многие ученые уверены, что дело не только в разовом событии (приход циклона), а в том, что движение воздушных масс нарушено. «Один процесс заключается в глобальном потеплении, который приводит к тому, что настоящей зимы у нас нет. А второй процесс, который связан с первым, говорит об изменении всей климатической системы. В частности, меняется картина течений в океанах, а одно из наиболее важных для нас течений — Гольфстрим», – поясняет старший научный сотрудник Пущинского научного центра биологических исследований РАН Алексей Карнаухов. Климатолог рассказал, что из-за таяния ледников Гренландии пресная вода меняет движение водных масс. Из-за этого Гольфстрим может охладиться и замедлиться, перестав работать «печкой Европы». Такое уже случалось во время предыдущих ледниковых периодов.
Со снегом этой зимой действительно не повезло: температура была стабильно выше нормы на 3-4 °C, а иногда и на целых 7 °C. Мало того, что из-за потепления и отсутствия льда в некоторых областях Северного Ледовитого океана нарушился привычный механизм переноса воздушных масс с запада на восток. В итоге на европейскую часть России чаще стал заходить сухой воздух из Арктики, Казахстана и даже из Африки, а не только циклоны со Средиземноморья или Атлантики. Этим можно объяснить непривычно холодную погоду летом и зимние оттепели. С другой стороны, нельзя сказать, что нынешняя зима принесла много рекордов. Не было ни морозов, как в начале сороковых годов (17 января 1940 года термометр показал самое низкое значение за историю наблюдений — минус 42,2 градуса по Цельсию), ни оттепелей, как в шестидесятых, когда средняя температура в декабре составила +8 °C. Но температурный рекорд декабря все же принадлежит нашему веку: до +9,6 °C столбик термометра поднялся в 2008 года, а нынешняя зима стала в среднем самой теплой за историю наблюдений.
Что дальше?
Но нельзя сказать и того, что со снегопадами стоит распрощаться: как мы уже выяснили, глобальное потепление в целом дестабилизирует климат, а не просто повышает температуру. Так, посреди теплых зим с шутками про «грязевиков» выделяются сильнейшие снегопады, как в декабре 2014, когда из-за заносов в Москве образовались самые длинные пробки на дорогах за всю историю.
Климат — неустойчивая штука, и то же глобальное потепление на самом деле выглядит не так равномерно, как можно предположить. Во многом он напоминает систему сдержек и противовесов, которая иногда действует наперекор самой себе. В климате все связано со всем: изменение температуры меняет ветра (которые зависят в том числе от нагрева поверхности), таяние ледников повышает уровень моря и влияет на течения (что снова отражается на ветрах), а ковер выпавшего снега отражает солнечные лучи лучше, чем темная земля (и снова здравствуй, более слабый нагрев поверхности). Влияет на сложившиеся системы и техногенная нагрузка, причем иногда очень неожиданным образом: например, здания могут нарушать теплообмен между грунтом и воздухом, что в нашей стране не раз приводило к протаиванию участков вечной мерзлоты.
Согласно математическим моделям климатологов, минимумы и максимумы температур сейчас меняются примерно с той же скоростью, что и средние температуры. Прогнозы не очень утешительные: к 2081–2100 средние температуры над Европой возрастут на 2,5-5,5 °C по отношению к 1986–2005 годов. Это может отрицательно сказаться как на человеческой деятельности, так и на экосистемах, ведь адаптироваться к таким быстрым изменениям непросто. Другие модели предсказывают резкие климатические сдвиги из-за оттаивания Арктики и изменения уровня моря в течении ближайших десятилетий. Стихийные бедствия становятся чаще и сильнее, поскольку из-за антропогенного воздействия некоторые риски накапливаются, как снежный ком. Так что самым стабильным долгосрочным прогнозом будет нестабильность, вызванная повышением среднегодовых температур.
