Якутия — самый холодный регион на планете. Две трети территории России сложено многолетнемёрзлыми горными породами — вечной мерзлотой. Здесь холод — царь. Но, увы, меняется климает, что это повлечет за собой мы решили узнать у заведующего лабораторией по изучению климата в Северо-Восточном университете Якутска, ведущего научного сотрудника Института мерзлотоведения СО РАН Никиты Тананаева. О том, как ведутся исследования и каковы прогнозы ученый рассказал журналисту ИА YakutiaMedia.
— Никита Иванович, расскажите, что происходит с климатом в нашем регионе? Как вы ведете наблюдения?
— Мы наблюдаем на метеостанциях за климатическими параметрами: температура воздуха, количество осадков, атмосферное давление, облачность и др. Если в этих климатических рядах данных наблюдаем какие-то направленные тенденции, тогда мы говорим об изменениях. Иногда это может быть какой-то линейный тренд возрастающий, может быть резкое нарушение стационарности. Наблюдения ведутся в основном с 1920-х, 30-х, 40-х годов. Как раз в середине 1980-х годов на большинстве метеостанций Якутии мы наблюдаем направленные изменения климата — в первую очередь, увеличение температуры. А на метеостанциях арктической зоны такое резкое изменение приходится на начало 2000-х годов. В плане температуры воздуха за последние 30 лет мы находимся где-то в интервале от одного до двух градусов — прирост температуры между этими периодами. Что касается годовых осадков, то есть регионы, где количество осадков уменьшает, есть регионы, где оно увеличивается. То есть климатические сигналы в отношение осадков гораздо более разнородны.
— Жители замечают перемены?
— Удивительно, но почти нет. Иногда говорят, что чаще стали повторяться какие-то экстремальные климатические ситуации: например, продолжительная жара или продолжительный холод. Таяние многолетней мерзлоты, которое действительно влияет на уклад жизни, но именно в сельской местности, и гораздо меньше — в городах. Но это уже последствия последствий, потому что на мерзлоту влияет также и прямое человеческое воздействие — как рубка лесов или распашка.
— Скорее всего, перемены больше наблюдают представители коренных народов Севера в силу уклада жизни?
— Совершенно верно, ведь они занимаются оленеводством, а олени очень чувствительны к изменениям климата — им становится сложнее добывать траву зимой, потому что бывают оттепели, после которых замерзает оттаявший снег. Возникает ледяная корка, и зверям сложнее копытить себе корм.
— В последнее время к нам прилетают птицы, которые не встречались ранее. Также увеличилось количество укусов клещей. С чем это связано?
— Климатические изменения сами по себе могут приводить к тому, что экологические ниши сдвигаются: больше преимуществ могут получить какие-то одни виды, которые раньше были угнетены, и наоборот. Да, есть случаи, когда до центральной Якутии долетают какие-то виды птиц, которые раньше не долетали. Двигается к северу граница появления клещей. Раньше Якутия никогда не была клещевым регионом, а теперь эти насекомые двигаются все дальше и дальше к северу. Уже в центральной Якутии есть случаи укусов — не самый приятный момент изменения климата. Также нельзя не отметить эффект от наводнений. Не все экосистемы пойменных территорий адаптированы к продолжительным затоплениям — они привыкли к более сухим условиям. Отмирает, в первую очередь, лесная растительность и теряется биоразнообразие лесных сообществ, которые раньше спокойно переживали краткосрочные наводнения.
— А лесные пожары -это тоже изменение климата или все же "виновата" грозовая активность?
— Лесные пожары — всегда сочетание нескольких факторов: фоновые условия: высокая температура воздуха и отсутствие осадков. Это то, что определяет уровень потенциальной пожарной опасности. Достаточно одной искры, непотушенной сигареты, любого другого внешнего вмешательства, чтобы лес загорелся. Но вторая грань этого явления заключается в том, что человек стал гораздо более мобилен, чем раньше. Поэтому мобильность — фактор, который невозможно сбрасывать со счетов. Мы можем только сказать, что траектория изменения климата такова, что предпосылок для возникновения лесных пожаров будет становиться все больше. Количество лет в одном десятилетии, когда, например, эти пожары возможны и наиболее возможны, будет становиться все больше. Но каждый конкретный пожар имеет какую-то причину. Где-то человеческий фактор напрямую, то есть неосторожное обращение с огнем, какая-то невнимательность, другие моменты. Где-то чисто природные вещи. Мы говорим, сухие грозы нередко могут быть причинами. Причин у лесных пожаров много.
— Климатические изменения могут стать источником крупных происшествий?
— Они могут создать фон. Например, если вдруг из-за более высоких температур раньше начнется оттаивание оснований какого-то нефтепровода или газопровода, то все можно списать на климатические изменения. А можно — на то, что служба эксплуатации недостаточно оперативно их отследила. В Якутии, и в целом в районах с вечной мерзлотой, основания зданий и сооружений, построенные на многолетних мерзлых грунтах, рассчитаны на климатические условия, которые не соответствуют тем условиям, что мы будем наблюдать через 20-30 лет. Сейчас температура воздуха на планете растет немного быстрее даже самых пессимистичных прогнозов. И для Арктики это характерно даже в большей мере. Поэтому с увеличением температуры воздуха, с изменением количества осадков, будет увеличиваться фоновая вероятность каких-то происшествий, на которые они могут повлиять.
— Что тогда делать? Как бороться с изменениями или хотя бы замедлить их развитие?
— Если сейчас не вложить небольшие средства в модернизацию каких-то систем, наиболее чувствительных к климатическим изменениям, скажем, вентилирования помещений, то через 10 лет это она будет стоить гораздо дороже. Поскольку придется не только проводить модернизацию и терять какие-то объемы производства, но и делать это в условиях, которые гораздо менее благоприятны, чем сейчас. То есть вы будете увеличивать нагрузки на энергосистему, если сейчас не развивать энергосистему, то через 10 лет это будет гораздо сложнее сделать. Надо снизить степень воздействия на окружающую среду. Мы можем организовывать любые мероприятия, которые направлены на снижение эмиссии климатически активных газов. Климатические изменения в будущем — это не только просто более высокая температура, но и волны экстремальной жары, которые имеют последствия для здоровья людей.
— Солнечная энергия оказывает влияние на климат?
— Движущая сила климатических процессов — солнечная энергия, её поступление на верхнюю границу атмосферы и распределение по поверхности Земли (наклон оси, альбедо), поддерживающие атмосферную циркуляцию и "глобальный океанский конвейер". Изменение солнечной постоянной мало, в пределах от 0.1 до 0.2%, и не оказывает заметного влияния на земной климат. Климат — устойчивая статистическая многолетняя характеристика территории с общепринятыми метриками (средние и экстремальные значения метеопараметров). Климатические нормы рассчитываются для периодов продолжительностью не менее 30 лет, или для стандартных "климатических периодов" продолжительностью 30 лет: например, 1961-1990 или 1991-2020.
— Данные спутников какую роль играют в исследованиях?
— Исследования на стационарах — долгосрочные, в ходе маршрутных исследований — краткосрочные, различные по пространственному масштабу, инструментальное измерение гидрометеорологических характеристик, других параметров природной среды. По данным на 1 мая 2022 года, на земной орбите находится 5465 спутников, из которых 1052 предназначены для наблюдений за поверхностью и атмосферой Земли, и в том числе для сбора информации о некоторых климатических переменных, а также данных, необходимых для моделирования природных процессов. Данные дистанционного зондирования Земли проходят несколько уровней обработки, прежде чем превратятся из "сырых" данных космических инструментов в готовые к использованию продукты. Такие продукты могут использоваться в анализе напрямую (например, оптические снимки). Во многих случаях создаются т.н. деривативные продукты, использующие обработанные данные ДЗЗ, и/или ассимилирующие данные натурных наблюдений.
Модели реанализа используются для восстановления исторических полей метеоэлементов (температуры, осадков, приземного ветра и ветра на разных уровнях, влагосодержания воздушных масс, и многих других). Они опираются на ассимиляцию данных наблюдений на метеостанциях, используя при этом алгоритмы моделей краткосрочного прогноза погоды и глобального климатического моделирования.
Модели глобальной циркуляции и модели Земной системы могут воспроизводить исторический земной климат (в общих чертах) по данным об орбитальных параметрах и важнейших климатических переменных (солнечная постоянная, концентрации парниковых газов), но их основная задача — прогнозирование будущего климатической системы.
Климатические модели могут быть "тёплыми" или "холодными", они не обязательно воспроизводят с точностью ни современный климат, ни тем более — климат будущего
На территории Якутии климатические модели имеют тенденцию завышать среднюю по региону годовую температуру воздуха, и все модели завышают изменение температуры между двумя соседними климатическими периодами.
