Когда погода становится неестественной, как это часто
происходит в наши дни, один вопрос неизбежно возникает у репортеров,
политиков и широких масс: это глобальное потепление?
Пронесшийся 21 мая 2013
над США торнадо, практически совпавший с ним по времени смерч в Тульской
области, прогнозы синоптиков относительно повторения в этом году в
Москве аномальной жары и засухи 2010 года снова заставляют задуматься
над этим вопросом.В большинстве случаев исследователи климата уклоняются от
ответа. Зато постоянно повторяют, что наука не может объяснить ту или
иную засуху или ураган изменением климата. Самое большое, что можно
сделать - это спрогнозировать, как периодичность экстремальных погодных
явлений изменяется с нагреванием земного шара через изменения в таких
факторах, как интенсивность испарения в открытом океане, общее
формированием облаков и атмосферная циркуляция.
Периодичность
торнадо зависит от баланса между круговоротом влажного воздуха, что
способствует их формированию, и порывами ветра, которые сдерживают
торнадо, но ученые не могут определенно сказать, как изменение климата
влияет на этот баланс.
Тем не менее, в последнее время нежелание ученых высказываться на эту
тему встречается всё реже. «Мое видение эволюционировало», - говорит
Гавин Шмидт, разработчик моделей климата в Годдардском институте
космических исследований НАСА в Нью-Йорке. Благодаря развитию
статистических инструментов, климатических моделей и вычислительной
мощности компьютеров, «определить источник экстремальных погодных
явлений трудно, но возможно», - говорит он. Две научные работы,
опубликованные в журнале Nature, свидетельствуют о связи между
экстремальной погодой и изменением климата. Первая касалась
катастрофического наводнения в Соединенном Королевстве в 2000 году,
вторая - повышения интенсивности атмосферных осадков в конце ХХ века
вокруг Северного полушария.
Также в последние годы исследователи климата в США и Великобритании
сформировали широкую коалицию под названием АСЕ (Attribution of
Climate-related Events) - Ассоциация определения климатически связанных
событий - и предприняли ряд скоординированных исследований, имеющих
целью заложить фундамент для систематической программы по изучение
влияния на погодные условия. В конечном счете, группа надеется создать
международную систему, которая может определять влияние изменения
климата на погодные явления, как только эти явления происходят, а то и
перед их началом и по результатам, анонсированными в ночных прогнозах
погоды.
Теоретические модели климата Земли дают разные прогнозы, но все они
сходятся в том, что глобальное потепление — установленный факт. Каждая
модель по-своему его трактует и оценивает факторы, которые вносят вклад в
этот процесс. По одним сценариям, ситуация будет меняться стремительно,
по-другим — не очень.
«Идея состоит в том, чтобы каждый месяц или около того, изучать погодные
аномалии», - говорит Питер Стотт, исследователь климата из
Метеорологического бюро Великобритании в Центре Хэдли в городе Эксетер, а
также лидер группы АСЕ. Стотт занимается написанием «белой книги», где
будут изложены планы и требования для оперативной системы определения
влияния, которое он представит на конференции Всемирной программы
исследования климата в Денвере, штат Колорадо.
Экстремальные погодные явления среди наиболее известных человечеством
разрушительных катастроф. Их вред исчисляется и человеческими жизнями -
например, около 40 тысяч человек погибли в результате аномальной жары в
Европе в 2003 году, и деньгами. Так, северное побережье Мексиканского
залива понесло убыток в 80 миллиардов долларов США в сентябре 2005 от
урагана Катрина.
Особенно печально то, что численность таких катастроф растет: по
информации американского Национального центра климатических данных в
Ашвилли, штат Северная Каролина, периодичность многомиллиардных убытков
из-за погодных бедствий выросло минимум вдвое с 1980 года.
Знание о том, что спровоцировало катастрофу, является главной отправной
точкой для страховых компаний, определяющих степень возмещения;
инженеров-строителей, которые решают насколько и каким образом усилить
защитные сооружения вроде плотин; для общественности, регионов и наций,
которые пытаются адаптироваться к долгосрочным изменениям в климате.
Если увеличение периодичности является результатом только природных
циклов, то оно, вероятно, скоро будет уменьшаться. Но если увеличение
является результатом глобального потепления, потери и убытки продолжат
расти и дальше. Определение источника экстремальных погодных условий
также является важным для понимания обществом процесса изменения
климата, готовности поддержать меры по уменьшению выбросов парниковых
газов.
В противоположность таким отдаленным последствиям глобального
потепления, как медленное повышение уровня моря, эффекты экстремальных
погодных явлений на локальном уровне становятся сразу ощутимыми и
моментально откладываются в памяти. Результаты опросов свидетельствуют:
люди, которые лично встретились с последствиями изменения климата, более
склонны верить, что этот процесс является реальной проблемой, требующей
решения, чем те, кто не имел такого опыта.
Имея это в виду, группа АСЕ стремится систематически исследовать
климатогеографические погодные связи, основываясь на данных наблюдений
Метеобюро Великобритании и американского Национального центра по
исследованиям атмосферы (NCAR) в Боулдере, штат Колорадо, для подготовки
сезонных прогнозов и долгосрочных климатических моделей.
Определение влияния, вместе с тем, не является легкой задачей, ведь на
конкретное погодное явление влияют многочисленные факторы. Основы физики
подсказывают, что более теплая атмосфера, например, может содержать
больше водяного пара и поэтому вызывать больше штормов, которые питаются
за счет влажности и тепла. Но природные явления, такие как Эль-Ниньо,
говорят о том, что непредсказуемая погода была проблемой человечества
задолго до того, как кто-нибудь стал выделять промышленные объемы
углекислого газа в атмосферу.
Следовательно, задачей группы АСЕ является проведение «относительного
частичного определения» экстремальных событий, оценки, насколько каждое
из них проходило под влиянием антропогенного парникового потепления или
природных явлений. Исследования, появившиеся в журнале Nature,
представляют новаторские примеры для проведения такой оценки.
Так, исследователь атмосферы Пардип Полл и его команда в Оксфордском
университете сгенерировали несколько тысяч симуляций погоды в Англии и
Уэльсе в течение осени 2000 года. Некоторые из этих симуляций включали
наблюдения уровня парниковых газов, вызванных деятельностью человека,
тогда как другие - нет. Далее исследователи ввели данные каждой
симуляции в модель выпадения атмосферных осадков и уровня выхода рек из
берегов, чтобы увидеть, какой же будет в итоге уровень наводнения. В 10
процентах случаев, парниковые газы XXI века не влияли на риск локального
затопления. Но в двух третях кейсов, выбросы увеличили риск
катастрофического затопления - вроде того, что произошло в 2000 году -
на более чем 90 процентов.
Другая группа, возглавляемая исследователем климата Сеунг-Ки Мином из
Отдела исследования климата окружающей среды Канады в Торонто,
использовала такой же подход. Вдохновленная результатами наблюдений,
сильные осадки в Северном полушарии уменьшились в течение второй
половины ХХ века, группа сравнила фактические данные увеличение осадков и
симуляций с шестью различными климатическими моделями без учета, и с
учетом парникового потепления. Они обнаружили, что исследованные модели
экстремальных осадков, не совпадают ни с какими, ожидаемыми от природных
климатических циклов, но близко подходят к ожидавшихся от глобального
парникового потепления.
Исследование определения влияния иногда реабилитируют изменение климата. В одном из них, Рандал Доле и его коллеги в Национальном управлении океанических и атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, заключили, что сильная жара 2010 года в России предположительно была результатом природных циклов.
Хотя общепринятый подход выглядит правдоподобным, говорит Питер Стотт, метод частичного определения является настолько удачным, насколько таковыми являются соответствующие климатические модели.
В целом, отмечает Стотт, определять источник влияния легче в отношении аномальной жары или иных происшествиях температурой. Гораздо сложнее сделать это для событий, связанных с осадками, вроде наводнений или засух, ведь соответствующие модели должны учитывать не только количество осадков, но и состояние почв, природной рельеф, человеческое управление реками и заболоченными территориями. А некоторые погодные события вообще не могут быть связаны с изменением климата. Например, периодичность торнадо зависит от баланса между круговоротом влажного воздуха, что способствует их формированию, и порывами ветра, которые сдерживают торнадо, но ученые не могут определенно сказать, как изменение климата влияет на этот баланс.
Другой проблемой является пространственный масштаб применения климатических моделей. В настоящее время, например они, являются слишком грубыми для применения к «конвективным» атмосферным осадкам малого масштаба - привычный феномен в котором горячий влажный воздух собирается у поверхности, чтобы образовать отдельную грозовую тучу. Такие конвекции особенно характерны для горных регионов вроде Анд или Гималаев, и моделируются труднее.
Такие недостатки в моделях объясняют, почему многие исследователи климата остаются скептическими настроенными относительно попыток определения влияния. «Научно-необоснованны», - такова оценка Джутита Курри, климатолога в Технологическом институте штата Джорджия в Атланте. Другие ученые, такие как Гавин Шмидт проявляют осторожность. «Есть много возможностей, для совершенствования подобных исследований», - говорит он.
Группа АСЭ планирует рассмотреть названные недостатки в очередной «белой книге». В качестве первого шага, группа предлагает, чтобы ведущие учреждения, такие как Национальный центр по исследованию атмосферы и Метеорологическое бюро, осуществили оценку частичного определения причин возникновения значительных экстремальных погодных событий за последние 50 лет, используя большие совокупности связанных климатических моделей и всей имеющейся погодной информации. Уроки, полученные от этих ретроспективных исследований, могут позволить ученым совершенствоваться на пути создания шаблонных определений влияния недавних погодных явлений и прогнозирования состояния климата относительно экстремальной погоды.
Пока неясно, сколько будет стоить такой план, или кто заплатит за него. Кевин Тренберс, исследователь климата в Национальном центре по исследованию атмосферы, оценивает, что несколько миллионов долларов будет достаточно для координации международного сервиса, с учетом использования, уже находящихся в его институтах, метеорологическом бюро и в других местах. В то время как создание самостоятельного центра по изучению влияния по месячным, сезонными и десятилетними прогнозным показателям стоит значительно больше.
Учитывая то, что правительства по обе стороны Атлантики сокращают свои бюджеты, где только возможно, Тренберс признает, что перспектива запуска такой программы в ближайшее время выглядит маловероятной. Но, ни погода, ни климат не обращают внимания на то, чем занимаются политики. Но события наподобие урагана Айрин, могут со временем заставить рассматривать действия по определению влияния как хорошие инвестиции.
Источник. 24 мая 2013.
Первосточник: mikrosreda.com
|