Что сейчас происходит с климатом: 3 больших WTF

По состоянию на 10 июня 2023 года мировые данные показали удивительное совпадение трех драматических климатических явлений.

Первый WTF находится в Антарктике, где протяженность морского льда ежедневно бьёт рекорды по сокращению, сейчас уже более чем на 2 миллиона километров ниже среднего показателя 1991–2020 годов. Это не какое-то разовое событие. Такой спад прогнозировался давно. Это ведёт к большей площади открытого океана, чем обычно для этого времени года. Открытый океан означает способность поглощать поступающее солнечное излучение, что означает дальнейший нагрев океана — это хорошо известная петля обратной связи.

Используя данные JAXA, я подготовил изображение, чтобы проиллюстрировать, насколько безумен этот момент. Как читать изображение ниже: каждая горизонтальная синяя волнистая линия соответствует измеренной протяженности морского льда за год. Начиная со средней протяженности за период 1991–2020 гг., я просто сравниваю протяженность каждого дня с этим средним значением и наношу эту точку на синюю линию года. На этом изображении показаны годы с 1991 по 2023 год, причем 2023 год выделен красным, чтобы подчеркнуть, насколько он необычен. Для тех из вас, у кого зоркий глаз, провал в правом нижнем углу соответствует 2016 году, году после последнего Эль-Ниньо и предвестнику того, что может быть впереди.

Ниже приведена фотография, любезно предоставленная Кевином Плаком с использованием данных NSISC, которая показывает ежедневную протяженность антарктического морского льда. 2023 год представлен синей линией, которая находится значительно ниже остальных данных.

Второй WTF касается глобальных двухметровых приземных температур, где 10 июня третий день подряд температура преодолела барьер в 1,5° C (выше базового уровня МГЭИК 18:50–19:00). Это не то же самое, что преодоление парижского барьера в 1,5° C, для которого требуется, чтобы долгосрочная средняя планетарная температура была выше 1,5° C. И это не то же самое, что превышение 1,5° C за год. Такие скачки температуры случались много раз. Но эта брешь действует как точка отсчета для неизбежного грядущего будущего. Для тех, кто любит статистику, 9 июня глобальные 2-метровые температуры достигли 4,8 стандартных отклонений выше среднего значения 1979-2000 годов.

И третий WTF, пожалуй, самый далекий от любого понятия нормальности. Что происходит с мировым океаном, и, в частности, с Северной Атлантикой? Температура океана устанавливала беспрецедентные ежедневные рекорды, достигая максимума, шокируя ученых-климатологов, ищущих возможные объяснения.

Вот изображение с сайта ClimateReanalyzer.com, которое дает представление об аномалиях температуры поверхности моря в мире 10 июня:

Ниже показаны суточные аномалии глобальной температуры поверхности моря (ТПМ) над районом 60°S-60°N., за 1982-2022 годы в целом и до 10 июня за 2023 год (с использованием этих данных).

Недавний всплеск трудно игнорировать. Это событие само по себе, и, действительно, международные медиа уделили ей некоторое внимание. Но есть более локальная история нагревания океана, на которой я хочу сосредоточиться.

А вот истинное изображение WTF — аномалия ТПМ в Северной Атлантике (по этим данным):

С тех пор, как я впервые опубликовал изображение Северной Атлантики в Твиттере, этот твит стал вирусным. На момент написания этой статьи изображение набрало более 2,8 миллиона просмотров в Твиттере и было перепечатано в средствах массовой информации по всему миру. Это показывает информационный голод людей, желающих знать, что происходит. Нынешняя аномалия в Северной Атлантике — причина этого поста и будущая тема всех последующих.

Сайт CERES публикует ежемесячные обновления того, что широко известно как дисбаланс энергии Земли или EEI (Earth Energy Imbalance). Эти данные позволяют нам видеть разницу между входящей солнечной радиацией и исходящей радиацией ото всех источников. Эта разница и есть эффективная скорость нагрева планеты. По состоянию на март 2023 года в годовом исчислении EEI составлял 1,61 Вт на квадратный метр. Может показаться, что это не так много, но в глобальном масштабе это примерно равно энергии 13 бомб, сброшенных на Хиросиму в секунду — каждую секунду.

Как вы, наверное, знаете, океаны планеты поглощают около 89% избыточного тепла, выделяемого глобальным потеплением. В среднем за последние три года Ла-Ниньи доля океана в EEI была эквивалентна примерно 9,8 Хиросимам в секунду, или примерно 930 миллионам бомб, сброшенных на Хиросиму в целом. Океан уже горячий и нагревается всё сильнее, но до сих пор мы не видели этого тепла напрямую.

Есть очевидная причина, объясняющая некоторое нагревание океана, которое происходит прямо сейчас: неожиданно быстрое начало Эль-Ниньо, которое обычно приводит к сильному нагреву поверхности восточной тропической части Тихого океана. Но как насчет других частей океана? А Северная Атлантика?

Здесь все становится эзотерическим. С 1 января 2020 года Международная морская организация установила ограничение на содержание серы в топливе для судоходства, снизив глобальный верхний предел содержания серы с 3,50% до 0,50%. Вот ссылка на статью, описывающую это изменение. Это сниженное ограничение было обязательным и привело к снижению выбросов оксидов серы более чем на 75%. Хотя во многих отношениях это хорошо для окружающей среды (например, меньше кислотных дождей и закисления океана), это также имело не такие уж неожиданные последствия.

Сульфатные аэрозоли в сочетании с атмосферными частицами увеличивают количество падающего солнечного света, отраженного от Земли, эффективно затемняя поверхность планеты. Эти сульфатные аэрозоли, сохраняющиеся в атмосфере всего от нескольких недель до месяцев, должны постоянно пополняться, чтобы оказывать охлаждающее воздействие. МГЭИК предполагает, что нынешние уровни аэрозолей серы вносят около 0,5° C в общее глобальное похолодание, компенсируя потепление, которое в противном случае произошло бы быстро. Это широко известно как «глобальное затемнение».

Благодаря очистке судового топлива огромные районы мирового океана, которые были защищены от нагрева судовыми сульфатными аэрозолями, теперь испытывают быстрое потепление. Сюда входят основные судоходные маршруты между Азией и западной частью США, а также основные маршруты из восточной части США в Европу и на Ближний Восток. И вот происходит потепление. Этот быстрый нагрев известен как «завершающий шок», и похоже, что он, по крайней мере частично, происходит прямо сейчас.

На этом изображении, опубликованном Леоном Саймонсом в Твиттере, показаны регионы океанов, наиболее затронутые этим внезапным изменением содержания серы:

Есть еще один возможный вклад в этот нагрев, достойный упоминания. В это время года пыль из Сахары обычно сдувается на запад, блокируя поступающее излучение и задерживая существующее тепло. Пока в этом году этого не произошло. Отсутствие пыли довольно заметно, и также может быть прямой причиной нагрева Северной Атлантики. Для получения дополнительной информации, вот статья на эту тему.

И не забывайте о взрывном подводном извержении вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай 15 января 2022 года, в результате которого в стратосферу были отправлены массивные шлейфы водяного пара. Хотя я не знаю какой-либо прямой связи этого события с недавним потеплением океана, связанная статья показывает, что существует широко распространенный консенсус в отношении того, что это событие может ускорить глобальное потепление в течение следующих нескольких лет. Однако совершенно не ясно, как общее глобальное потепление атмосферы из-за стратосферного водяного пара может вызвать относительно внезапный скачок температуры океана.

Я считаю, что сочетание многолетнего нагревания океана, вызванного энергетическим дисбалансом Земли, нагревание Антарктиды из-за увеличения площади непокрытого льдом океана, сдвигов ветров и нагревания поверхности из-за Эль-Ниньо, отсутствие сахарской пыли, и ограничения на содержание серы в судовом топливе 2020 года в совокупности вызвали беспрецедентный нагрев поверхности океана. У меня не хватает знаний, чтобы расположить их в каком-либо конкретном причинно-следственном порядке, но это не имеет большого значения. Последствия понятны.

Когда мы вступим в лето в северном полушарии, большие регионы планеты испытают рекордные за все время волны тепла, пожары, ураганы и наводнения. Эти события будут ставить рекорды по интенсивности, продолжительности и частоте. Общая температура на планете поднимется до нового максимума для современной эпохи, а к 2024 году ожидается повышение на 1,5° C. Антарктический полярный морской лед продолжит отступать от «нормального», подвергая больше открытого океана поступающему солнечному излучению и нагреву, особенно с возвращением солнца позже в этом году. Урожаи пропадут. Инфраструктура выйдет из строя без возможности восстановления. Климатическая миграция резко возрастет. Между тем, углекислый газ из антропогенных источников продолжает выбрасываться с почти рекордной скоростью, в то время как парижский лимит в 1,5° C требует сокращения этих выбросов примерно на 7% в год в течение следующего десятилетия.

И все это происходит на фоне нынешнего политического и социального хаоса, в то время как мир пытается оправиться от пандемии, которая все еще продолжается, но в основном игнорируется мировыми СМИ.

Следующие два года являются преамбулой того, что будет означать для мира преодоление парижского барьера в 1,5° C. Конец глобальной индустриальной цивилизации — это то, к чему мы движемся прямо сейчас, а не в какой-то момент антиутопии в будущем. Хотел бы я, чтобы у меня нашлись обнадеживающая слова, чтобы закончить эту статью. Но у меня их нет.