Сибирская жара 2020 года практически невозможна без изменения климата

В первые шесть месяцев 2020 года в Сибири наблюдался период необычно высоких температур, в том числе рекордные 38 градусов по Цельсию в городе Верхоянске 20 июня, что вызвало широкомасштабные последствия, включая лесные пожары, утрату вечной мерзлоты и вторжение вредители.

В нашем последнем исследовании ученые из Франции, Германии, Нидерландов, России, Швейцарии и Великобритании сотрудничали, чтобы выяснить, сыграло ли и в какой степени вызванное деятельностью человека изменение климата роль в том, чтобы сделать эту волну тепла более горячей и более вероятной. Во многих предыдущих исследованиях мы видели, как жаркие периоды и волны тепла становятся все более жаркими и частыми по всему миру, что соответствует нашему научному пониманию.В таких местах, как Сибирь, более жаркий климат может иметь разрушительные последствия не только для местной дикой природы и людей, которые там живут, но и для мировой климатической системы в целом, например, из-за таяния вечной мерзлоты, уменьшения снежного покрова и таяния льда.

Нынешняя сибирская жара способствовала повышению средней температуры в мире до 2-го места среди самых жарких за всю историю наблюдений за период с января по май. Используя опубликованные научные методы, мы рассмотрели большой регион, охватывающий большую часть Сибири, включая район, пострадавший от продолжительной шестимесячной жары, и город Верхоянск, где зафиксирована рекордная суточная температура для арктического региона. Мы проанализировали средние температуры с января по июнь 2020 года для большого региона, а также самую жаркую максимальную дневную температуру в июне 2020 года для Верхоянска. В обоих случаях мы обнаружили, что это событие было бы фактически невозможным без антропогенного изменения климата.

Главные находки

• Результаты с высокой степенью достоверности показали, что затяжная жара с января по июнь 2020 года была как минимум в 600 раз более вероятной в результате антропогенного изменения климата.
• Отметим, что даже при изменении климата затяжная жара была очень редким событием, ожидаемым реже, чем раз в 130 лет.
• Результаты для г. Верхоянск показывают, что рекордные июньские температуры также стали гораздо более вероятными (во много тысяч раз), хотя достоверности в этом результате меньше.
• Объединение значений моделей и наблюдений за погодой показывает, что для большого региона тот же шестимесячный период жары был бы по крайней мере на 2 градуса Цельсия холоднее, если бы он случился в 1900 году, а не в 2020 году. измениться не менее чем на 1 градус по сравнению с 1900 годом.
• К 2050 году в сибирском регионе можно ожидать повышения температуры не менее чем на 2,5 градуса по сравнению с 1900 годом, но это повышение может достигать 7 градусов.
• Это будет соответствовать дополнительному потеплению не менее чем на 0,5 градуса и, возможно, примерно до 5 градусов к 2050 году по сравнению с сегодняшним днем.

Фон

В Сибири обычно можно ожидать наличия ряда систем низкого и высокого давления, перемещающихся по региону, что позволяет более теплому и более прохладному воздуху влиять на погоду. Однако сильный струйный поток зимой 2019–2020 годов привел к очень теплым условиям, в результате чего лед и снег растаяли, что, в свою очередь, усилило потепление, поскольку более темные поверхности поглощали больше тепла. В целом 6 месяцев с января по июнь 2020 г. были более чем на 5 градусов Цельсия теплее, чем в среднем (1981–2010 гг.) в исследуемом регионе (см. рис. 1). В этот чрезвычайно жаркий период были побиты локальные рекорды тепла, в том числе на Верхоянской метеостанции, которая 20 июня зафиксировала 38 градусов по Цельсию. Российская метеорологическая служба заявила, что эта измеренная температура была самой высокой из когда-либо зарегистрированных за Полярным кругом, и Всемирная метеорологическая организация провела собственное исследование, чтобы подтвердить это.

Это привело к целому ряду природных и человеческих катастроф, вынудивших президента Путина объявить чрезвычайное положение, как сообщалось в средствах массовой информации, включая The Guardian, Reuters и The New York Times. В сибирских лесах происходят лесные пожары из-за жарких и засушливых условий, которые распространились на тысячи миль и привели к выбросу 56 мегатонн CO2 в июне. Те районы, которые не пострадали от пожаров, стали местом размножения больших роев сибирских шелкопрядов, которые питаются деревьями, делая их более уязвимыми к пожарам. Рыба плывет глубже в океане в поисках более прохладной воды, что затрудняет ее ловлю с помощью современного оборудования, в то время как люди на суше сообщают об улучшении физического и психического состояния в результате усиливающейся и продолжительной жары. Таяние вечной мерзлоты привело к разрушению инфраструктуры, что привело к утечке топлива и экологическим катастрофам.Кроме того, таяние может привести к выбросу в атмосферу захваченного газа метана, мощного парникового газа.

Волны тепла и жаркие периоды можно определить множеством способов, и не существует одного «правильного» определения, но в зависимости от воздействий будут уместны разные определения. Для этого исследования мы использовали два определения:

• большой регион Сибири, в котором в течение первых 6 месяцев 2020 года наблюдались продолжительные температуры выше нормы, и
• метеостанция в г. Верхоянске, зафиксировавшая максимальную температуру 38 градусов по Цельсию 20 июня.

Для большого региона мы проанализировали средние температуры за 6 месяцев, рассматривая максимальные температуры июня для одной метеостанции. Большое региональное определение имеет отношение к большинству воздействий, тогда как запись температуры в отдельном месте может помочь людям понять их местный изменяющийся климат. С научной точки зрения всегда полезно сравнить различные способы определения события, чтобы оценить, насколько результаты зависят от точного определения. В данном случае мы обнаружили, что для обоих экстремальных явлений (затяжная шестимесячная жара и рекордная суточная температура в июне 2020 г. в Верхоянске) очень большую роль сыграло антропогенное изменение климата. Хотя мы очень уверены, что крупномасштабное длительное событие было бы практически невозможным без изменения климата, наша уверенность в ежедневных записях на отдельной метеостанции намного ниже. Это связано с наличием более качественных данных и повышенной надежностью, достигаемой за счет усреднения климатических моделей по большим регионам.

Холодные заклинания

Необычные периоды холода могут произойти даже в потеплении мира и вызвать перебои с транспортом, поставками энергии и продовольствия.