Рост температур в Арктике вызывает учащение экстремальных погодных явлений

Международная команда исследователей, проанализировав исторические климатические записи, данные наблюдений и прогнозов, обнаружила механизм «толчка и запуска», который перевел климатическую систему Арктики в новое состояние. В текущем столетии это, вероятно, приведет к устойчивому увеличению частоты и интенсивности экстремальных явлений во всех компонентах системы — атмосфере, океане и криосфере.

«Мы знаем, что средние температуры растут, и Арктика обычно считается индикатором глобальных изменений из-за ее более высокой чувствительности к любым возмущениям внешних и внутренних воздействий», — говорит Сяндун Чжан, профессор-исследователь Университета штата Северная Каролина и старший научный сотрудник Института климатических исследований Северной Каролины.

«Годовая скорость потепления в Арктике более чем в три раза превышает среднемировые показатели — это известно как арктическое усиление», — поясняет Чжан. — «Но систематического обзора о взаимодействии более высоких температур с динамикой атмосферы, океана и морского льда в погодных и климатических экстремумах вокруг Арктики до сих пор не проводилось». Чжан является ведущим автором исследования.

Команда изучила исторические данные о температуре и записи экстремальных событий в компонентах арктической системы, а также проекции моделей CMIP6, охватывающие период от настоящего времени до конца века. В целом они обнаружили, что экстремальные события — атмосферные и океанские тепловые волны, сильные осадки, потеря морского льда и таяние ледникового щита — последовательно происходили по всей климатической системе Арктики с возросшей частотой и интенсивностью с 2000 года. CMIP6, или Проект взаимного сравнения сопряженных моделей шестой фазы, представляет собой международный проект, объединяющий центры и группы моделирования по всему миру.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Reviews Earth & Environment.

«Мы обычно думаем о потеплении как о постепенном, квазилинейном изменении температуры с течением времени — медленном потеплении повсюду», — говорит Чжан. — «Но нелинейные изменения происходят во всей системе. Взаимодействие между потеплением и изменениями в атмосферной, океанической динамике и динамике морского льда создает механизмы "толчка и запуска", которые приводят к переломному моменту для климатической системы».

По словам исследователей, с 2000 года эти механизмы вынудили произойти ступенчатое изменение, или внезапный сдвиг, в базовом состоянии климатической системы Арктики.

Рассматриваемые механизмы включают изменения в крупномасштабной циркуляции атмосферы и океана, которые усиливают перенос атмосферного тепла и влаги к полюсу, а также перенос тепла океаном в Арктику. Интенсивные циклоны и блокирующие системы высокого давления, которые препятствуют движению других систем через верхние слои атмосферы, дополнительно усиливают потепление, повышая температуру морского льда и ледникового щита и подталкивая климатическую систему Арктики к переломному моменту, запуская больше экстремальных явлений.

«Как только происходит изменение базового состояния климата, мы также видим изменение экстремальных событий», — отмечает Чжан.

Согласно анализу исследователей, с 2000 года вероятность атмосферных тепловых волн увеличилась на 20%; теплые события в слое Атлантического океана участились на 76%; события потери морского льда увеличились на 83%; а площадь таяния ледникового щита Гренландии возросла на 68%.

«До XXI века эти события были редкими», — говорит Чжан. — «Но при продолжающемся потеплении они станут новой нормой, и мы можем увидеть лето в Арктике без льда к середине века. Необходимо провести дополнительную работу по пониманию взаимодействия климатических факторов разного масштаба в Арктике, чтобы мы могли прогнозировать и планировать будущее».

Больше информации: Xiangdong Zhang et al, Weather and climate extremes in a changing Arctic, Nature Reviews Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43017-025-00724-4