Ускорение потепления Арктики на 93% может зависеть от движения воздушных масс в Северном полушарии
Вклад (%) воздухообмена между полярными и прилегающими с юга областями Северного полушария в усиление повышения средней температуры воздуха в полярной области. 1 — обмен между областями (90–70° с.ш.) и (70–0° с.ш.), 2 — обмен между областями (90–60° с.ш.) и (60–0° с.ш.).
© Генрих Алексеев.
Ученые впервые количественно оценили, как обмен воздушными массами между полярной и остальной частью Северного полушария влияет на потепление в Арктике. Оказалось, что в среднем за год вклад этого явления в повышение арктических температур достигает 54%, а в зимние месяцы — 66%. Но, если принимать во внимание обмен воздушными массами в более ограниченной зоне — от полюса до широты возможного распространения полярного воздуха, — то влияние достигает 93%. Полученные данные позволяют лучше понять происходящие климатические перемены в Северном полушарии. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics.
В Арктике потепление происходит быстрее, чем в целом на Земле. Считается, что ускоренный рост температур здесь вызван сокращением морского ледяного покрова, притоком теплых и влажных воздушных масс из более низких широт и другими причинами. Однако до сих пор остается не ясным, какой вклад в арктическое усиление потепления вносит каждый из факторов.
Ученые из Арктического и антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург) количественно оценили влияние воздухообмена на изменение средней температуры воздуха у поверхности Земли в Арктическом регионе. В ходе исследования авторы использовали данные о температуре воздуха в Северном полушарии с 1948 по 2020 год и построили модель, учитывающую изменение температуры от экватора к Северному полюсу, тенденцию потепления и наличие вихрей в атмосфере. Затем ученые оценили вклад обмена воздушными массами в усиление потепления. Для этого исследователи сравнили реальные данные и результаты моделирования. Степень близости между ними считалась мерой вклада воздухообмена в усиление потепления в Арктике.
Оказалось, что за последние десятилетия все больше южных широт участвует в обмене воздушными потоками с Арктикой. При этом в среднем за год воздухообмен между приполярной (90–60о северной широты) и остальной частью Северного полушария объясняет повышение температуры в этом регионе на 54%. С октября по апрель вклад такого обмена достигает 66%.
Кроме того, если принимать во внимание обмен воздушными массами в более ограниченной зоне — от полюса до широты возможного распространения полярного воздуха, — то в этом случае вклад переноса воздушных масс в усиление потепления Арктики составляет 93%. Аналогичная оценка только для высоких широт Арктики (90–70° северной широты) составляет 74% в среднем за год. Уменьшение вклада авторы связывают с океаническим притоком тепла.
«Мы определили, что в зависимости от сезона меняется область воздухообмена между полярными и прилегающими широтами, и изучили, как она расширяется при потеплении. Усиление междуширотного обмена подтверждают участившиеся в последнее десятилетие выпадения снега и похолодания в Саудовской Аравии и Сахаре, где после 2018 года почти ежегодно сообщается о таких явлениях. В дальнейшем мы планируем количественно оценить вклад сокращения ледяного покрова и естественных воздействий в потепление Арктики», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Генрих Алексеев, доктор географических наук, главный научный сотрудник, заведующий отделом взаимодействия океана и атмосферы Арктического и антарктического научно-исследовательского института.