24 января 2024 года в Дальневосточном отделении Российской академии наук, в 11:00, я буду делать доклад “Изменение климата: модели, оценка рисков и прогнозирование развития наземных экосистем”. Приглашаю! Будем говорить о климате в глобальном и региональном измерениях.
Климатической системе Земли свойственен динамизм и, если рассматривать большой временной период – сотни миллионов лет – цикличность. Нашему поколению выпало жить в эпоху достаточно радикальных климатических изменений, которые принято называть глобальным потеплением. Климатологами происходящие в климатической системе Земли оцениваются достаточно точно для того, чтобы утверждать, что (1) температура атмосферы, геосферы и гидросферы увеличивается, (2) причина разогрева – это изменение газового состава атмосферы за счет углерод-, фосфор- и азотсодержащих газов, составляющих вместе с частицами пыли и воды парниковый слой и (3) изменение газового состава происходит за счет извлечения законсервированного углерода из недр в виде ископаемого топлива и его перевода в атмосферу. Третий пункт связан исключительно с деятельностью человека. То есть, текущее потепление – это результат преобразования природы человеком.
В виде рабочей гипотезы этот процесс был впервые описан нашим соотечественником, выдающимся климатологом, Михаилом Ивановичем Будыко в 1971 году, как раз в то время, когда исследователи климата всего мира практически единодушно считали, что потепление, наблюдавшееся в предшествующее столетие, должно смениться похолоданием. Михаил Иванович не только точно предсказал и обосновал продолжение потепления, но и объяснил его антропогенную природу. Сейчас, на протяжении уже 50 лет, его модели удивительно точно подтверждаются данными инструментальных измерений.
Климат для человечества исключительно важен, необходимо даже уточнить – жизненно важен, поэтому в исследования климатической системы Земли вовлечены огромные научные силы. Сейчас в их распоряжении около 200 космических аппаратов, ведущих наблюдение за состоянием определяющих климат объектов, огромные вычислительные мощности и обширные массивы данных, которые позволяют строить высокоточные модели, описывающие климатическую систему Земли. В настоящее время мы оперируем 41 климатической моделью. Все они разработаны разными исследовательскими группами, работающими в разных уголках планеты. Модели базируются на параметрах основных компонентов климатической системы Земли, а именно: атмосфера, гидросфера, геосфера, биосфера и криосфера. В настоящее время деятельность всех значимых научных групп координируется международной организацией – Межправительственным советом по климатическим изменениям (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), который ежегодно публикует доклады о климатических изменениях и периодически выпускает оценочные доклады, которые подробно анализируют текущие климатические исследования и определяет текущие климатические тренды.
Разработанные климатические модели послужили основой для разработки в 2014 году климатических прогнозов глубиной до 2100 года, которые, в зависимости от концентрации парниковых газов в атмосфере, разделяются на 4 основных сценария: от оптимистичного, предусматривающего снижение эмиссии углекислого газа с 2020 по 2100 год до нулевой, метана до половины от уровня 2020 года и повышение глобальной температуры в 2100 году менее чем на 2 градуса относительно температур за период 1980–1990 годов, до пессимистичного, предусматривающего полное отсутствие контроля за эмиссией парниковых газов и, как следствие, повышение глобальной температуры к 2100 году на 5–6 градусов.
Увы, прошедшие со времени разработки прогнозов 10 лет показали, что развитие климатической ситуации идет по худшему для человечества климатическому сценарию.
В чем сейчас выражается потепление климата, и что однозначно подтверждено исследованиями.
Климатической системе Земли свойственен динамизм и, если рассматривать большой временной период – сотни миллионов лет – цикличность. Нашему поколению выпало жить в эпоху достаточно радикальных климатических изменений, которые принято называть глобальным потеплением. Климатологами происходящие в климатической системе Земли оцениваются достаточно точно для того, чтобы утверждать, что (1) температура атмосферы, геосферы и гидросферы увеличивается, (2) причина разогрева – это изменение газового состава атмосферы за счет углерод-, фосфор- и азотсодержащих газов, составляющих вместе с частицами пыли и воды парниковый слой и (3) изменение газового состава происходит за счет извлечения законсервированного углерода из недр в виде ископаемого топлива и его перевода в атмосферу. Третий пункт связан исключительно с деятельностью человека. То есть, текущее потепление – это результат преобразования природы человеком.
В виде рабочей гипотезы этот процесс был впервые описан нашим соотечественником, выдающимся климатологом, Михаилом Ивановичем Будыко в 1971 году, как раз в то время, когда исследователи климата всего мира практически единодушно считали, что потепление, наблюдавшееся в предшествующее столетие, должно смениться похолоданием. Михаил Иванович не только точно предсказал и обосновал продолжение потепления, но и объяснил его антропогенную природу. Сейчас, на протяжении уже 50 лет, его модели удивительно точно подтверждаются данными инструментальных измерений.
Климат для человечества исключительно важен, необходимо даже уточнить – жизненно важен, поэтому в исследования климатической системы Земли вовлечены огромные научные силы. Сейчас в их распоряжении около 200 космических аппаратов, ведущих наблюдение за состоянием определяющих климат объектов, огромные вычислительные мощности и обширные массивы данных, которые позволяют строить высокоточные модели, описывающие климатическую систему Земли. В настоящее время мы оперируем 41 климатической моделью. Все они разработаны разными исследовательскими группами, работающими в разных уголках планеты. Модели базируются на параметрах основных компонентов климатической системы Земли, а именно: атмосфера, гидросфера, геосфера, биосфера и криосфера. В настоящее время деятельность всех значимых научных групп координируется международной организацией – Межправительственным советом по климатическим изменениям (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), который ежегодно публикует доклады о климатических изменениях и периодически выпускает оценочные доклады, которые подробно анализируют текущие климатические исследования и определяет текущие климатические тренды.
Разработанные климатические модели послужили основой для разработки в 2014 году климатических прогнозов глубиной до 2100 года, которые, в зависимости от концентрации парниковых газов в атмосфере, разделяются на 4 основных сценария: от оптимистичного, предусматривающего снижение эмиссии углекислого газа с 2020 по 2100 год до нулевой, метана до половины от уровня 2020 года и повышение глобальной температуры в 2100 году менее чем на 2 градуса относительно температур за период 1980–1990 годов, до пессимистичного, предусматривающего полное отсутствие контроля за эмиссией парниковых газов и, как следствие, повышение глобальной температуры к 2100 году на 5–6 градусов.
Увы, прошедшие со времени разработки прогнозов 10 лет показали, что развитие климатической ситуации идет по худшему для человечества климатическому сценарию.
В чем сейчас выражается потепление климата, и что однозначно подтверждено исследованиями.
Океан
Возрастает температура поверхностных вод, в океане аккумулируется тепло. Поглощение углекислого газа из атмосферы водой вызывает закисление океана – понижение водородного показателя – процесс, крайне негативно сказывающийся на биоте океана. Закисление океана сопровождается снижением уровня кислорода в воде. Таяние льдов вызывает повышение уровня Мирового океана, который с 1980 года уже повысился на 23 см.
Суша
Возрастает температура поверхностных суши. Уменьшается продолжительность снежного периода в умеренных широтах, Арктике и Антарктике, Земля "чернеет", отчего поглощает больше солнечной энергии. С одной стороны, в высоких широтах условия для растительности улучшаются, с другой – внутри континентов возрастает аридность, влекущая за собой опустынивание.
Лед
Сокращаются площади ледников на суше и ледовых полей в Мировом океане. При реализации пессимистичного сценария последние исчезнут к 2070 году (это также впервые было предсказано Михаилом Ивановичем Будыко). Наблюдается ускоряющаяся деградация многолетней мерзлоты, подстилающей около трети территории России. Процесс сопровождается высвобождением огромной массы замерзшей органики, которая, разлагаясь, выделяет парниковые газы, увеличивающие парниковый слой в атмосфере.
Атмосфера
Циркуляционные процессы в атмосфере становятся более интенсивными. Сильное увеличение температуры в приземном слое атмосферы усиливает испарение воды, что существенно перераспределяет водный баланс между окраинными и внутренними частями континентов.
Биота
В умеренных и полярных областях увеличивается период с высокими и достаточными для роста растений температурами. Наблюдается улучшение условий для теплолюбивых видов на крайнем севере и юге. Если при этом мы думаем про пальмы и ананасы во Владивостоке, то картина рисуется вполне райская. Но биота – это не только пальмы и ананасы, это еще и микроорганизмы, грибы и всякие невкусные вещи, большинство из которых опасны для человека. Все это тоже будет у нас.
Социум
Потепление климата инициирует процессы, ограничивающие и ухудшающие базовые ресурсы человечества, прежде всего, – пищу и воду. Во многих тропических регионах среда станет неблагоприятной для человека. Беда в том, что в критических по климатическим эффектам регионах проживает большое население. Оно будет мигрировать и отстаивать свое право на жизненно важные ресурсы.
Каким будет 2024 год
Климатические модели определяют тренды, и эти тренды на будущее столетие не благоприятные. Ближнесрочные прогнозы остаются пока что не решенной задачей науки, но с ростом объема данных и точности моделей открывается возможность прогноза развития климатической ситуации на основе текущих параметров климатической системы Земли на месяцы вперед. Массивы данных по динамическому состоянию атмосферы и других составляющих климатической системы позволяют делать метеорологам достаточно точные прогнозы на месяц вперед.
Вместе с тем, крупнейшие мировые климатические центры, располагающие мощными вычислительными ресурсами (NASA, APEC, ASEAN, JMA), дают очень сходные прогнозы на первую половину 2024 года. Согласно им, климатическая система Земли в 2024 году будет все еще отклоняться от среднего динамического состояния, и эти отклонения в большей степени будут определяться мощным воздействием Эль Ниньо, проявления которого будут постепенно затухать в марте 2024-го. Начало года будет сильно жарче и суше в тропических регионах и во внетропических регионах южной части Африки, где возможны серьезные засухи. Повышенная вероятность выпадения осадков ниже нормы прогнозируется в различных регионах, включая северо-восточную часть Южной Америки, районы Чили и Аргентины, южную часть Африки, части Юго-Восточной Азии, Филиппины и некоторые части западной и северной Австралии в течение первого полугодия 2024 года. Что касается температуры, то на протяжении этого периода на большей части суши прогнозируется повышенная вероятность температуры выше нормы.
Возрастает температура поверхностных вод, в океане аккумулируется тепло. Поглощение углекислого газа из атмосферы водой вызывает закисление океана – понижение водородного показателя – процесс, крайне негативно сказывающийся на биоте океана. Закисление океана сопровождается снижением уровня кислорода в воде. Таяние льдов вызывает повышение уровня Мирового океана, который с 1980 года уже повысился на 23 см.
Суша
Возрастает температура поверхностных суши. Уменьшается продолжительность снежного периода в умеренных широтах, Арктике и Антарктике, Земля "чернеет", отчего поглощает больше солнечной энергии. С одной стороны, в высоких широтах условия для растительности улучшаются, с другой – внутри континентов возрастает аридность, влекущая за собой опустынивание.
Лед
Сокращаются площади ледников на суше и ледовых полей в Мировом океане. При реализации пессимистичного сценария последние исчезнут к 2070 году (это также впервые было предсказано Михаилом Ивановичем Будыко). Наблюдается ускоряющаяся деградация многолетней мерзлоты, подстилающей около трети территории России. Процесс сопровождается высвобождением огромной массы замерзшей органики, которая, разлагаясь, выделяет парниковые газы, увеличивающие парниковый слой в атмосфере.
Атмосфера
Циркуляционные процессы в атмосфере становятся более интенсивными. Сильное увеличение температуры в приземном слое атмосферы усиливает испарение воды, что существенно перераспределяет водный баланс между окраинными и внутренними частями континентов.
Биота
В умеренных и полярных областях увеличивается период с высокими и достаточными для роста растений температурами. Наблюдается улучшение условий для теплолюбивых видов на крайнем севере и юге. Если при этом мы думаем про пальмы и ананасы во Владивостоке, то картина рисуется вполне райская. Но биота – это не только пальмы и ананасы, это еще и микроорганизмы, грибы и всякие невкусные вещи, большинство из которых опасны для человека. Все это тоже будет у нас.
Социум
Потепление климата инициирует процессы, ограничивающие и ухудшающие базовые ресурсы человечества, прежде всего, – пищу и воду. Во многих тропических регионах среда станет неблагоприятной для человека. Беда в том, что в критических по климатическим эффектам регионах проживает большое население. Оно будет мигрировать и отстаивать свое право на жизненно важные ресурсы.
Каким будет 2024 год
Климатические модели определяют тренды, и эти тренды на будущее столетие не благоприятные. Ближнесрочные прогнозы остаются пока что не решенной задачей науки, но с ростом объема данных и точности моделей открывается возможность прогноза развития климатической ситуации на основе текущих параметров климатической системы Земли на месяцы вперед. Массивы данных по динамическому состоянию атмосферы и других составляющих климатической системы позволяют делать метеорологам достаточно точные прогнозы на месяц вперед.
Вместе с тем, крупнейшие мировые климатические центры, располагающие мощными вычислительными ресурсами (NASA, APEC, ASEAN, JMA), дают очень сходные прогнозы на первую половину 2024 года. Согласно им, климатическая система Земли в 2024 году будет все еще отклоняться от среднего динамического состояния, и эти отклонения в большей степени будут определяться мощным воздействием Эль Ниньо, проявления которого будут постепенно затухать в марте 2024-го. Начало года будет сильно жарче и суше в тропических регионах и во внетропических регионах южной части Африки, где возможны серьезные засухи. Повышенная вероятность выпадения осадков ниже нормы прогнозируется в различных регионах, включая северо-восточную часть Южной Америки, районы Чили и Аргентины, южную часть Африки, части Юго-Восточной Азии, Филиппины и некоторые части западной и северной Австралии в течение первого полугодия 2024 года. Что касается температуры, то на протяжении этого периода на большей части суши прогнозируется повышенная вероятность температуры выше нормы.
В северной части Тихого океана эффекты Эль Ниньо сильно корректируются Тихоокеанской осциляцией, которая на конец 2023 – начало 2024 года находилась в минимуме негативной фазы. Для азиатской части России это вызывает понижение температур и увеличение осадков.
Особо опасные природные явления длительным прогнозам практически не поддаются, но очень высокие температуры в тропических районах юго-востока Азии будут способствовать возрастанию тайфунной активности. Еще один критический показатель, который может быть достигнут в тропической Азии – превышение температуры воздуха выше уровня +46,7 градуса в течение нескольких дней. При таких температурах блокируется процесс фотосинтеза, что может привести к деградации тропических лесов (тропики – регионы между тропиками Рака и Козерога).
Дальневосточный регион
Температуры января, февраля и марта будут на 1–1,5 градуса выше среднегодовых значений для этих месяцев. Юг Дальнего Востока к апрелю вернется к нормам для этого месяца, а начало лета будет теплее, чем обычно. Осадки останутся в пределах многогодовых норм.
Общая тенденция развития климатической ситуации на территории российского Дальнего Востока на год, судя по климатическим моделям, показывают вероятность нормализации погодной динамики к концу весны-лету. Режим осадков останется стабильным, а температуры немного превысят норму в южной части Приморья. Существенно теплее станет в Магаданской области, Камчатском крае и в Якутии, особенно это характерно для зимних месяцев.
Негативная фаза Тихоокеанской осцилляции будет способствовать формированию тропических циклонов, которые могут далеко продвигаться к северу и воздействовать на наземные экосистемы. Поэтому к тайфунам в Приморье следует готовиться
На фоне общего ухудшения глобальной климатической ситуации Дальний Восток России остается благоприятным регионом для жизни и ведения хозяйства.
Существует ряд негативных моментов, связанных с климатом, за которыми необходимо следить, и к которым необходимо готовиться:
1. Тропические циклоны. Могут быть разрушительными, но их частота и интенсивность остаются на порядок более низкими, чем, например, в Японии и Китае. Мы можем противопоставить циклонам разумное планирование при строительстве (создание противопаводковой инфраструктуры, оценка несущей способности грунтов), обеспечение быстрого стока из водохранилищ и речных бассейнов с большими водосборами, замедление склонового стока (от сохранения лесного покрова до создания тяжелых бетонных конструкций, замедляющих сток.
2. Инвазии патогенных организмов представляют большую опасность для растениеводства, животноводства, естественных экосистем и для здоровья населения. Необходимо развитие комплексной системы мониторинга известных в Азии потенциально вредных объектов и разработка систем защиты.
3. В районах распространения многолетней мерзлоты понизится несущая способность грунтов, и это надо будет учитывать при строительстве. При деградации вечной мерзлоты ожидается быстрая смена биомов на обширной территории.
Существует также ряд позитивных моментов, к которым тоже необходимо готовиться:
1. Климатическая ситуация становится благоприятной для жизни населения: теплее, влажнее, безморозный период короче.
2. Открываются новые и очень большие возможности для ведения сельского хозяйства: площади, потенциально пригодные для выращивания теплолюбивых и ценных культур существенно увеличиваются, как увеличивается и ассортимент культур для выращивания.
3. Дальний Восток остается регионом, где критические экстремальные явления климатического характера (тепловые волны, засухи, быстрые изменения водного баланса, не будут выражены так сильно, как в других регионах мира.
Одним их самых стабильных в плане климата регионом России станет Дальний Восток. Здесь нужно жить.
Особо опасные природные явления длительным прогнозам практически не поддаются, но очень высокие температуры в тропических районах юго-востока Азии будут способствовать возрастанию тайфунной активности. Еще один критический показатель, который может быть достигнут в тропической Азии – превышение температуры воздуха выше уровня +46,7 градуса в течение нескольких дней. При таких температурах блокируется процесс фотосинтеза, что может привести к деградации тропических лесов (тропики – регионы между тропиками Рака и Козерога).
Дальневосточный регион
Температуры января, февраля и марта будут на 1–1,5 градуса выше среднегодовых значений для этих месяцев. Юг Дальнего Востока к апрелю вернется к нормам для этого месяца, а начало лета будет теплее, чем обычно. Осадки останутся в пределах многогодовых норм.
Общая тенденция развития климатической ситуации на территории российского Дальнего Востока на год, судя по климатическим моделям, показывают вероятность нормализации погодной динамики к концу весны-лету. Режим осадков останется стабильным, а температуры немного превысят норму в южной части Приморья. Существенно теплее станет в Магаданской области, Камчатском крае и в Якутии, особенно это характерно для зимних месяцев.
Негативная фаза Тихоокеанской осцилляции будет способствовать формированию тропических циклонов, которые могут далеко продвигаться к северу и воздействовать на наземные экосистемы. Поэтому к тайфунам в Приморье следует готовиться
На фоне общего ухудшения глобальной климатической ситуации Дальний Восток России остается благоприятным регионом для жизни и ведения хозяйства.
Существует ряд негативных моментов, связанных с климатом, за которыми необходимо следить, и к которым необходимо готовиться:
1. Тропические циклоны. Могут быть разрушительными, но их частота и интенсивность остаются на порядок более низкими, чем, например, в Японии и Китае. Мы можем противопоставить циклонам разумное планирование при строительстве (создание противопаводковой инфраструктуры, оценка несущей способности грунтов), обеспечение быстрого стока из водохранилищ и речных бассейнов с большими водосборами, замедление склонового стока (от сохранения лесного покрова до создания тяжелых бетонных конструкций, замедляющих сток.
2. Инвазии патогенных организмов представляют большую опасность для растениеводства, животноводства, естественных экосистем и для здоровья населения. Необходимо развитие комплексной системы мониторинга известных в Азии потенциально вредных объектов и разработка систем защиты.
3. В районах распространения многолетней мерзлоты понизится несущая способность грунтов, и это надо будет учитывать при строительстве. При деградации вечной мерзлоты ожидается быстрая смена биомов на обширной территории.
Существует также ряд позитивных моментов, к которым тоже необходимо готовиться:
1. Климатическая ситуация становится благоприятной для жизни населения: теплее, влажнее, безморозный период короче.
2. Открываются новые и очень большие возможности для ведения сельского хозяйства: площади, потенциально пригодные для выращивания теплолюбивых и ценных культур существенно увеличиваются, как увеличивается и ассортимент культур для выращивания.
3. Дальний Восток остается регионом, где критические экстремальные явления климатического характера (тепловые волны, засухи, быстрые изменения водного баланса, не будут выражены так сильно, как в других регионах мира.
Одним их самых стабильных в плане климата регионом России станет Дальний Восток. Здесь нужно жить.
Povestka.pdf
267.2 KB
Дорогие коллеги, ВАЖНОЕ УТОЧНЕНИЕ: доклад "Изменение климата: модели, оценка рисков и прогнозирование развития наземных экосистем" состоится 24 января в 11 часов в здании Президиума ДВО РАН на Светланской 50
Даже плохой январский ветер приносит что-нибудь хорошее. Сегодня принесли книгу, выход которой стал кульминацией проекта Сколтеха и РНФ "Разговоры за жизнь", где лучшие научные журналисты беседовали с биологами. Очень уютная книга получилась. Полежит в библиотеке БСИ ДВО РАН временно... Заберу через месяц - жадный я. Это, кстати, еще не окончание проекта: скоро выйдет из печати англоязычная версия книги.
Forwarded from Город В | Владивосток
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🐅 Амурский тигр сразу показал кто есть кто, когда его поселили к бенгальским в Китае.