Жара будущего: почему недавние температурные рекорды — это только начало

В последнее десятилетие многие регионы Земли столкнулись с исключительными тепловыми аномалиями. Волны жары вызывают лесные пожары, наносят удар по экосистемам, перегружают энергетические сети и приводят к резкому росту смертности. Кажется, что планета уже существует на пределе температурных возможностей. Однако недавнее исследование международной группы ученых, опубликованное в Nature, разрушает эти иллюзии: недавние климатические рекорды не идут ни в какое сравнение с тем, что ждет человечество в будущем.

Как измеряли жару

Главная цель исследователей заключалась в том, чтобы поместить прогнозируемые будущие волны жары в контекст недавних рекордных событий. Ученые проанализировали 22 мощнейшие наземные волны жары, зафиксированные с 2010 по 2023 год, особое внимание уделив девяти событиям 2015–2023 годов. В фокусе оказались самые разные уголки планеты: от Австралии, Китая и Индии до Европы, Сибири, Южной и Северной Америки, а также Северной Африки и Ближнего Востока.

Чтобы заглянуть в будущее — вплоть до 2100 года — авторы использовали передовые климатические модели из проектов CMIP5 и CMIP6. Они рассчитали прогнозы для различных сценариев глобальных выбросов парниковых газов — от строгих мер по их снижению до сценария с очень высоким уровнем загрязнения.

Исследователи оценивали тепловые аномалии не просто по пиковым температурам. Они применяли комплексный подход, анализируя сразу несколько характеристик: 

• продолжительность волны жары в днях;
• кумулятивную жару, суммарное количество избыточного тепла за весь период;
• медианную и максимальную интенсивность, показатель того, насколько реальная температура превышает климатическую норму и порог экстремальной жары;
• пространственную протяженность, долю территории региона, охваченную экстремальными температурами.

Для расчета порогов экстремальной жары использовались статистические показатели — процентили. Например, 90-й процентиль, означающий температуру, которая превышает 90% типичных для этого дня значений в истории наблюдений.

Использование процентилей вместо абсолютных значений дает исследователю-климатологу три важнейших преимущества: географическую универсальность, учет сезонности и точное определение аномалий для конкретной экосистемы.

Шесть месяцев лета?

Вспомните европейское лето 2018 года. Тогда аномальный зной мучил людей 34 дня подряд. Модели показали исследователям, что если человечество продолжит производить то же количество парниковых газов, то почти каждая пятая будущая волна жары в Европе окажется еще длиннее. Такой же прогноз ждет Индию и Пакистан.

Авторы исследования ограничили свои расчеты шестью самыми теплыми месяцами года, так что чисто технически волна жары в их компьютерах не могла длиться дольше 180 дней. Но климатические модели уперлись прямо в этот потолок. Даже при самом оптимистичном сценарии, если мы резко сократим выбросы, волны жары вплотную приблизятся к полугодовой отметке в пяти регионах: Европе, Северо-Восточной Сибири, Северной Африке и на Ближнем Востоке, на северо-западе США и западе Канады, в Южной Америке.

Если же пустить ситуацию с парниковыми газами на самотек, то в этих точках планеты отдельные периоды зноя будут длиться все полгода без перерыва. При этом вероятность того, что накопленная жара превысит недавние рекорды в два раза, составляет от 10% до 20% даже при строгом соблюдении нормы выбросов в атмосферу. А при высоких — зной с той же вероятностью может оказаться сильнее в пять раз.

Период повторяемости сокращается

Еще один важный вывод касается того, как часто будут происходить катастрофы. То, что во второй половине XX века случалось раз в 55 лет или реже, к концу XXI века будет происходить примерно раз в год.

«Наши результаты подчеркивают необходимость включения волн жары, выходящих далеко за рамки повседневной жизни, в планирование будущих стратегий адаптации и смягчения последствий», — резюмируют ученые.

Даже выполнение условий Парижского соглашения по снижению выбросов не защитит человечество от волн жары нового уровня. Однако несоблюдение этих норм приведет к тому, что экстремальная жара, превосходящая все мыслимые на сегодня масштабы сразу по всем параметрам, станет для планеты обыденностью.