Michelle R. McCrystall et al. / Nature Communications, 2021
Моделирование в рамках шестого этапа Международного проекта Coupled Model Intercomparison Project показало на переход осадков в Арктике от снега к дождю к 2060 году. Ранее стабильные дожди прогнозировались на 2080 год. Исследование опубликовано в Nature Communications и прогнозирует экологический кризис для животных Арктики.
Арктика испытывает серьезные климатические изменения, которые развиваются быстрее, чем в остальных точках планеты. В этом году 14 августа на самой высокой точке Гренландии выпал дождь — впервые за всю историю наблюдений. Кроме того, дожди уже наблюдаются в секторе Атлантики, поэтому вместе с новым случаем это свидетельствует о начале масштабного перехода осадков Арктики от снега к дождю.
Ранее на пятом этапе международного проекта Coupled Model Intercomparison Project (CMIP), который изучает и моделирует глобальные климатические процессы, ученые спрогнозировали появление регулярных дождей в Арктике в 2080 году. Но с появлением более точных и сложных моделей шестого поколения, этот переход обнаруживается на два десятилетия раньше.
Группа канадских исследователей во главе с Мишелем Маккристаллом (Michelle R. McCrystall) из Университета Манитобы сравнили результаты CMIP5 и CMIP6 и сделали выводы о переходе осадков в виде снега к дождю уже к 2060 году.
Метод сопоставления сопряженных моделей, который используется в программах CMIP, помог выявить, как меняется распределение осадков от снега к дождю по сезонам. CMIP5 основан на климатических данных Арктики (территории выше 70 градуса северной широты) за период с 1960 по 2005 год, а CMIP6 — оперирует данными с 1960 по 2014 год. Чтобы сравнить две модели, авторы взяли один и тот же уровень выбросов парниковых газов и радиационного воздействия — 8,5 ватт на квадратный метр.
Сравнение распределения осадков по месяцам и десятилетиям по CMIP5 и CMIP6
Michelle R. McCrystall et al. / Nature Communications, 2021
Сравнение распределения осадков по месяцам и десятилетиям по CMIP5 и CMIP6
Обе модели показывают на постоянное увеличение количества осадков во всех сезонах. В конце века (2100 год) по сравнению с 2000 годом зимой наблюдается увеличение количества осадков CMIP6 на 422 процента по сравнению с 260 процентами в CMIP5; соответствующие значения составляют 261 процент и 141 процент весной, 71 процент и 51 процент летом и 268 процентов и 192 процента осенью.
Летом и осенью увеличение количества осадков сопровождается уменьшением снегопадов и увеличением процента дождей. Зимой, однако, снегопады продолжают увеличиваться и остаются доминирующим типом осадков в конце столетия на большей части Арктики. По мнению авторов это может частично компенсировать дождливые лето и осень. Весной на протяжении всего столетия количество снегопадов практически не меняется.
Изменение количества сезонных осадков в Арктике при разных сценариях глобального потепления
Авторы также составили прогнозы для трех сценариев потепления к концу XXI века: 1.5, 2 и 3 градуса Цельсия. Если воздух потеплеет на 3 градуса, осадки в виде снега практически прекратятся, уступив дождю. При сценариях потепления на 1.5 и 2 градуса — дожди все равно станут преобладающими.
Климатологи объясняют, что увеличение количества дождей связано с повышением температуры и активным таянием ледников. Увеличение площади открытой воды закономерно повышает испарение, в атмосфере вода не задерживается надолго, поскольку ее много, и выпадает в виде дождя. Кроме того при таянии ледников высвобождается углекислый газ, который согревает атмосферу и снова влияет на таяние.
Авторы пишут, что переход к дождю в Арктике будет иметь далеко идущие последствия. Из-за дождей в холодном климате происходит оледенение растений, что резко снижает количество доступной пищи для арктических травоядных. Вместе с этим дождь, падающий на снег, образует наст, который затрудняет поиск доступной пищи. Изменения в питании скажутся на популяции диких северных оленей и овцебыков. Одновременно с этим авторы отмечают рост популяций перелетных птиц, поскольку Арктика станет более влажной и теплой.
