Лето 2022 года, насыщенное экстремальными климатическими явлениями:Как глобальное потепление и Ла-Нинья привели к катастрофам помимо катастроф

Есть старая шутка о человеке, который поставил левую ногу в ведро с ледяной водой, а правую — в ведро с горячей водой, так что общая температура у него средняя.Похоже, это относится и к климату во время северного периода 2022 года. лето крайностей.

Глобальное потепление, несомненно, является фактором, но то, как связаны усиливающиеся экстремальные явления – волны тепла, засухи и наводнения, иногда одно поверх другого – может сбить с толку общественность и политиков.

Как учёный-климатолог, я работаю над этими вопросами уже более четырех десятилетий, и моя новая книга «Изменение потока энергии через климатическую систему» подробно описывает причины, отзывы и последствия.Давайте подробнее посмотрим, как изменение климата и естественные погодные условия, такие как Ла-Нинья, влияют на то, что мы видим сегодня во всем мире.

Экстремальное лето в Северном полушарии

Лето 2022 года действительно было отмечено одной катастрофой, связанной с климатом, за другой.

Рекордные волны тепла обожгли Индию и Пакистан, а затем ушли муссонные наводнения около трети из Пакистан под водой, что влияет на оценочную 33 миллиона человек.Во многих местах температура превышала 104 градуса по Фаренгейту (40 по Цельсию) в течение длительных периодов времени, и даже сломался 122 F (50 C) в Джакобабаде, Пакистан, в мае.

Азиатская жара помогла растопить некоторые ледники в Гималаях, что привело к повышению уровня рек.В то же время, в три раза больше обычного годового дождя выпал в Пакистане во время недельного сезона дождей.Больше, чем 1500 человек погибли во время наводнения, по оценкам 1,8 миллиона домов были повреждены или уничтожены, и сотни тысяч голов скота были потеряны.Продовольствия на предстоящий сезон будет в дефиците.

Экстремальная жара в Европе привела к лесным пожарам, особенно в Испании и Португалии.Засуха в Испании высушила водоем, обнажив давно затопленнуюИспанский Стоунхендж», древний круг из мегалитических камней, который, как полагают, датируется примерно 5000 годом до нашей эры.Выработка электроэнергии во Франции резко упала: маловодье в реках уменьшило способность охлаждать башни атомных электростанций, а немецким баржам было трудно найти достаточно воды для плавать по реке Рейн.

В Соединенных Штатах Запад и Средний Запад пострадали от сильной жары, а важнейшие водохранилища реки Колорадо пострадали от сильной жары. Озеро Пауэлл и Озеро Мид достигло рекордного минимума, вызывая ограничения на воду.Тем не менее, страна также увидела крупное разрушительное наводнение в нескольких городах и регионах, от Долины Смерти до гор восточного Кентукки.

В Китае волны жары и засуха продолжались более восьми недель. высохшая часть реки Янцзы до самого низкого уровня, по крайней мере, с 1865 года – до тех пор, пока некоторые части той же территории не были затоплены паводковыми дождями в августе.

Изменение климата усугубляет крайности

Да, это все проявления изменения климата, вызванного деятельностью человека.

Изменение климата по большей части не является прямой причиной осадков или засухи, но делает эти естественные явления более интенсивными или суровыми.Углекислый газ и другие парниковые газы, в основном образующиеся от электростанций, транспортных средств, зданий, промышленности и сельского хозяйства, удерживают тепло в атмосфере, нагревая планету.

Помимо повышения температуры, глобальное потепление усиливается. испарение поверхностных вод в атмосферу, высушивая районы, где было мало дождей.Более теплый воздух увеличивает количество водяного пара, который может удерживать атмосфера, а более жаждущая атмосфера высасывает влагу с поверхности.

Эта дополнительная влага уносится ветрами и в конечном итоге выливается в штормы, часто находящиеся на расстоянии тысячи миль, из-за которых дождь становится сильнее.Атмосферная влага имеет увеличился на 5–20 % в целом по сравнению с периодом до 1970-х годов.Увеличение количества водяного пара, парникового газа, еще больше усиливает потепление.Когда вода испаряется, она поглощает тепло, а когда позже выпадает дождь, это тепло возвращается обратно в атмосферу.Эта дополнительная энергия подпитывает штормы, что приводит к созданию более интенсивных систем, которые также могут быть больше и существовать дольше. до 30% больше дождя как следствие потепления.

В среднем осадки выпадают только около 8% земли глобально в любое время.Именно непостоянство осадков приводит к преувеличенным экстремальным явлениям, приводящим к локальным проливным дождям и широкомасштабным засушливым периодам.

Так, при ускоренном круговороте воды влажные районы становятся более влажными, а засушливые – более сухими, тогда как над океанами это приводит к соленая вода становится более соленой, а пресная вода становится более свежей.

Инфраструктура не готова к последствиям

Воздействие этих событий и то, превратятся ли они в катастрофы, частично зависят от того, насколько сообщества готовы к изменениям.Большая часть инфраструктуры, лесов и ферм адаптирована к предыдущему климату.

Приведут ли проливные дожди к наводнениям сильно зависит от дренажных систем и управление поверхностными водами.

Когда население растет, как это происходит в Пакистане, все больше людей становятся уязвимыми, когда они селиться в поймах рек.Для испарения поверхностных вод требуется время, а на сток паводковых вод влияет повышение уровня моря этот медленный и может даже повернуть вспять поток и река течет в океан.

Естественная изменчивость также играет важную роль.

Хотя наблюдаемое увеличение числа экстремальных явлений является следствием изменения климата, сами погодные явления по-прежнему в значительной степени происходят естественным образом.

Важно понимать два естественно повторяющихся погодных режима:Ла-Нинья и Эль-Ниньо – две противоположные фазы Эль-Ниньо-Южное колебание.

В 2022 году мы вероятно, возглавил на третий год обучения событие Ла-Нинья, в котором прохладные воды доминируют в центральной и восточной тропической части Тихого океана.Такая картина влияет на атмосферную циркуляцию, удерживая основные дожди в южной Азии и индонезийском регионе, а также на связанные с этим рекордные морские волны тепла в северной и южной части Тихого океана.В Северной Америке это обычно означает южную половину США.суше, чем обычно.

В Южном полушарии эта морская жара над южной частью Тихого океана привела к самой теплой и влажной метеорологической зиме (июнь-август) за всю историю наблюдений в Новой Зеландии. несколько крупных наводнений.Количество осадков составило 141% от «нормального», а температура по стране в среднем была на 2,5 F (1,4 C) выше среднего показателя за 1981–2010 годы.Исключительно высокие температуры поверхности моря не только способствовали повышению температуры на суше, но также питали атмосферные реки и обеспечивали дополнительную влажность береговым ветрам и штормам.

Похолодание Ла-Нинья в тропической части Тихого океана может легко повернуть вспять: эффект Эль-Ниньо эффективно перекачивает тепло из океана в атмосферу.Предварительный анализ, который мы с коллегами провели, показывает, что Содержание тепла в мировом океане находится на рекордно высоком уровне.Исключительно теплые глубокие воды в тропической западной части Тихого океана прямо сейчас предполагают перспективу следующего явления Эль-Ниньо в 2023 году, что потенциально приведет к новым глобальным температурным рекордам в 2024 году, поскольку часть океанского тепла вернется в атмосферу.

Однако не все Ла-Нинья одинаковы.Из-за того, как температура моря отреагировала на жару во внетропиках, окружающая среда сегодня сильно отличается от той, которая была два года назад.Тепло в северной части Тихого океана может иметь последствия для «Ананасового экспресса» и других городов Западного побережья США.штормы предстоящей зимой.

Компонент естественной изменчивости означает, что нам не следует просто ожидать большего каждый год.Поскольку в следующем году мы, вероятно, наступим Эль-Ниньо, а глобальные температуры повысятся, экстремальные явления сместятся в новые места.

Эта статья была обновлена ​​в сентябре.15 октября 2022 года, когда число погибших в Пакистане выросло до более чем 1500 человек.