Климатологи отменили паузу в глобальном потеплении с 1998 по 2012 год
Учет потепления в Арктике значительно увеличил оценку скорости роста температуры на Земле с 1998 по 2012 год. Это означает, что паузы в глобальном потеплении, которая наблюдалась по результатам температурных измерений без учета арктической зоны, на самом деле не было, пишут ученые из Китая и США в журнале Nature Climate Change.
По данным измерений среднегодовой температуры на Земле считается, что в период с 1998 по 2012 год наступила пауза в глобальном потеплении: оно замедлилось примерно в два раза, так что температура на планете в это время увеличивалась не на 0,01 градуса в год, а примерно на 0,005 градуса. Для объяснения этого эффекта были даже были предложены физические механизмы. Однако среди климатологов не было даже согласия насчет самого существования этой паузы, а не только ее причин. Связано это с тем, что данные о температуре воздуха у поверхности Земли собирались не для всей поверхности планеты, а лишь для ее части. Например, отсутствовали данные об изменении температуры в арктической зоне. Поэтому если рост температуры на Земле был в этот период сильно неравномерным, то глобальное потепление могло вовсе и не замедляться.
Климатологи из Китая из США под руководством Сяндуна Чжана (Xiangdong Zhang) решили количественно оценить вклад потепления в арктической зоне в общемировое изменение температуры. Для этого ученые по данным температурных измерений с 1900 по 2014 год в прилежащих зонах и скорректированной температуре поверхности моря с помощью компьютерного моделирования реконструировали температуру арктического воздуха. В моделировании вместо обычной интерполяции температуры использовался подбор проверенных эмпирических функций специального вида, которые позволяют более точно описать пространственное распределение температуры.
По результатам расчетов оказалось, что вклад арктической зоны в глобальное потепление за этот период сильно недооценивали. Так, скорость роста температуры в Арктике за этот период составляла примерно 0,0755 градуса в год, что в шесть раз выше средней скорости потепления на Земле.
Средняя скорость потепления на всей планете с учетом такого сильного ускорения в арктической зоне по результатам расчетов составила 0,0112 градуса в год, что примерно на 30 процентов больше предыдущих оценок, согласно которым в потеплении наступила пауза. Кроме того, оказалось, что с 1951 по 1998 год скорость потепления, наоборот, была меньше (примерно на 0,003 градуса в год), чем считалось до этого. Таким образом ученые показали, что вклад арктической зоны не учитывать нельзя, и никакой паузы в глобальном потеплении с 1998 по 2012 год на самом деле не было.
Одним из последствий не снижающего скорость глобального потепления на Земле является вымирание некоторых видов животных. Так, в Австралии уже вымерла рифовая мозаичнохвостая крыса. А изменение климата на Мадагаскаре может привести к скорому вымиранию широконосых лемуров.
Александр Дубов
В местах под снежным покровом она уже стала круглогодичным источником парниковых газов
За последнюю четверть века в аляскинской тундре произошла смена растительных сообществ и рост их первичной продуктивности на фоне увеличения высоты снежного покрова. Этот биом рискует стать круглогодичным источником углеродных выбросов: зимой с участков, покрытым снегом, уже выбрасывается в три раз больше углерода, чем с участков, где он отсутствует, а запасы углерода и азота в почвах под снегом уже выросли в четыре раза. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале AGU Advances. Арктическая многолетняя мерзлота — один из главных пулов углерода в его планетарном цикле. В арктических почвах законсервировано 1035±150 миллиардов тонн углерода и от 22 до 106 миллиардов тонн азота. В случае таяния мерзлоты почвенное органическое вещество, в котором заключены эти элементы, начнут разлагать микроорганизмы. Тогда углерод и азот будут окислены и попадут в атмосферу в виде парниковых газов, что может оказать значительное влияние на климатическую систему Земли. Одним из факторов риска для многолетней мерзлоты является высота снежного покрова: большое количество снега приводит к более низким температурам в течение вегетационного сезона, но осенью изолирует толщу мерзлоты от низких температур воздуха и способствует ее более глубокому сезонному протаиванию. Ученые под руководством Шона Педрона (Shawn Pedron) из Калифорнийского университета в Ирвайне исследовали влияние снежного покрова на потоки углерода из многолетней мерзлоте на Аляске. Для этого они измеряли глубину сезонно-талого слоя и отбирали керны из многолетнемерзлой толщи глубиной 164 сантиметра (n=25) и разделяли их на почвенные горизонты, а затем в лабораторных условиях измеряли в них микробное дыхание. Данные о высоте снежного покрова в течение года были получены из базы Toolik Environmental Data Center. Авторы исследования пришли к выводу, что с 1994 по 2021 год тундра постепенно превращалась из злаковой в кустарниковую. Первичная продукция за этот период выросла на 45 процентов (p < 0,05), а углерода в течение вегетационного сезона стало связываться больше на 6-13 процентов. С декабря по май под снежным покровом на глубинах 20-80 сантиметров температура была заметно выше (-0,75 ± 0,55 градуса Цельсия), чем на участках, где он отсутствовал (-8,6 ± 4,1 градуса Цельсия). Из-за повышения продуктивности растительности, нагрева почвы, а также ее уплотнения и проседания под снежной толщей, количество углерода и азота под снежным покровом за эти годы выросло в четыре раза. Ученые подчеркнули, что на участках под толщей снега аляскинская тундра превратилась в круглогодичный источник выбросов углерода: в зимний период с октября по май с них выбрасывалось по 267, а с участков, свободных от снега — по 87 грамм углерода с квадратного метра. Причем изотопный анализ возраста выбрасываемого углерода показал, что происходит эмиссия не только недавно ассимилированного из атмосферы углерода, но и того, что ранее был законсервирован в органическом веществе многолетнемерзлых почв. Недавно в таянии многолетней мерзлоты обвинили бобров: возле прудов на северо-западе Аляски, которые они создают или изменяют своей деятельностью, развиваются термокарстовые процессы и происходят выбросы метана.
