Море прогреется раз…

Потепление в наших широтах еще продлится

Потепление климата, наблюдаемое на земном шаре, уже не первое десятилетие волнует умы ученых и правительств стран, особенно расположенных вблизи морских побережий. Потепление климата на земном шаре сопровождается ростом числа опасных природных явлений.

Повторяемость сильных циклонов, тайфунов, экстремальной скорости ветра и штормов в приморских районах Дальнего Востока возросла. В Приморском крае наводнения наблюдаются чаще, а на юге Сибири и в Монголии, наоборот, наступил маловодный период, усилились засухи.

Что происходит? Как учесть изменение климатических процессов в прогнозах, подготовке социально-экономических программ, планировании строительства крупных и потенциально опасных производств? Нужна ли в связи с этими изменениями коррекция действующей в Приморском крае программы «Охрана окружающей среды»?

Ведущий научный сотрудник Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН, кандидат физико-математических наук Владимир Пономарев дал некоторые разъяснения наблюдаемым явлениям. Наука имеет факты, свидетельствующие о том, что с конца XX века мы живем в новом климатическом цикле.

– Владимир Иванович, так что же происходит в природе?

– Особенностями современного климатического режима являются увеличение приземного атмосферного давления в центральных внетропических областях Тихого и Индийского океанов, наиболее выраженное в зимний сезон, а также рост атмосферного давления в континентальных районах Азии, максимальный в летний сезон.

Противоположная по знаку аномалия - падение атмосферного давления, усиление циклонической активности и осадков - наблюдается в пограничных зонах океан - суша, в том числе в Восточной Арктике, на Дальнем Востоке, в Юго-Восточной Азии и в Южном океане, окружающем Антарктиду южнее параллели 60° южной широты.

В юго-западной тихоокеанской окраинной зоне увеличилась повторяемость сильных тайфунов, перемещающихся в умеренные широты, а в северо-западной части Тихого океана увеличилась повторяемость сильных циклонов и штормов с экстремальной скоростью ветра.

Отмеченные крупномасштабные изменения в системе океан - атмосфера, в том числе изменения скорости ветра и завихренности напряжения трения ветра над Тихим океаном и его окраинными морями, сопровождаются усилением меридионального переноса тепла в атмосфере и океане из тропической и субтропической зон в субарктические и арктические районы, в том числе в дальневосточные окраинные моря. В результате этого в последнее десятилетие значительно уменьшилась ледовитость дальневосточных морей в зимний сезон и окраинных арктических морей в летний сезон.

К 2015 году принципиально изменилась вертикальная термическая структура вод Татарского пролива Японского моря в начале летнего сезона, уменьшилась его ледовитость. Именно в результате сдвига климатического режима на рубеже XX-XXI веков летом увеличиваются температура и теплосодержание верхнего слоя вод Татарского пролива толщиной до 300 м.

– Так что предложение перегородить дамбой пролив Невельского или переместить устье реки Амур, чтобы северная часть Японского моря и зимы в Приморье стали теплее, сегодня не актуально?

– Такие проекты не имеют серьезного научного обоснования. Процесс регионального потепления в Японском море, как и в арктических морях, является результатом крупномасштабных изменений циркуляции атмосферы и океана, изменений планетарного масштаба. Как показано во многих российских и иностранных работах, в середине 70-х годов произошел сдвиг климатического режима, хорошо выраженный в северной части Тихого океана. До середины 70-х годов на всем Дальнем Востоке, в Сибири, а также на Аляске и в окраинных Арктических морях средняя многолетняя зимняя температура воздуха была заметно ниже, чем в последующий многолетний период. С середины 70-х температура воздуха значительно изменилась за несколько лет, и началась активная фаза потепления в окраинных районах северной части Тихого океана. В тропической и экваториальной широтных зонах это потепление началось на несколько лет раньше и продолжилось в западных субтропиках – в районе теплого течения Куросио, а также в восточной внетропической части Тихого океана, прилегающей к Северной Америке.

В середине 90-х в Японском море обнаружено потепление слоя придонных вод Центральной котловины моря, достигающей глубины на значительной площади 3500-3560 м. Как показывают экспедиционные исследования, проводимые нашим институтом, японскими и корейскими океанографическими организациями, температура придонных и глубинных вод Японского моря продолжает увеличиваться и в начале XXI века.

– Вы обнаружили, что на рубеже XX-XXI веков произошел новый сдвиг климатического режима. Как он отразился на погоде, осадках?

– Да, но это касается прежде всего изменений крупномасштабных процессов в океане и атмосфере. Результаты же этих изменений планетарного масштаба мы непосредственно наблюдаем в регионах России, в том числе в Приморье, на Байкале, в Восточной Арктике. В бассейне водосбора озера Байкал, Забайкальском крае, в Монголии с 1996 г. начался маловодный период, что показано учеными Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, а именно Тамарой Бережных и Николаем Абасовым с соавторами.

Этот сдвиг многолетнего климатического режима выражен в значительном изменении глобальных полей атмосферного давления, влагосодержания атмосферы, осадков, температуры воздуха, температуры поверхности океана и потоков тепла между океаном и атмосферой. Соответственно изменяются характеристики муссонной системы, региональная циклоническая активность и меридиональные переносы тепла в атмосфере и океане.

В районах, где низкая климатическая норма осадков (пустыни), их стало еще меньше, где высокая – еще больше, в том числе на востоке Китая, в Корее, Японии, на юге Дальнего Востока Росси - в Приморском крае. В результате уровень оз. Байкал к 2015 году стал экстремально низким, а уровень озера Ханка в Приморье, наоборот, резко повысился в конце августа – в сентябре 2015 года, что привело к его разливу и затоплению прилегающей территории.

– Как долго может продолжаться климатический цикл?

– На фоне разномасштабных изменений климата можно выделить колебания с периодами 2-3 года, 4-7 лет, около 10, 20, 30-40, фазы и амплитуды которых изменяются в пространстве и нерегулярны во времени. Колебания метеорологических и океанографических характеристик с периодами 50-60 лет также выделяются в различных районах земного шара, где они заметно различаются. Поэтому климатические прогнозы на длительные сроки, основанные на статистическом анализе данных наблюдений, оставляют желать лучшего.

При планировании строительства прибрежной инфраструктуры – портов и пр. – используются данные наблюдений в атмосфере и море за предшествующий многолетний период, например за 30-35 лет. Это оптимальный многолетний период, в течение которого происходят очень разные климатические аномалии и экстремальные явления.

– Влияет ли продолжающееся в северных широтах потепление на уровень океана?

– Уровень океана повышается, что обусловлено таянием ледников и уменьшением массы ледяного покрова в Арктике, но это увеличение пока незначительное, порядка нескольких сантиметров. Неправомерно утверждать, что этот тренд будет происходить с той же производной и его приращение не будет уменьшаться. Сейчас мы не видим катастрофического изменения уровня океана, хотя по некоторым опубликованным в XX веке прогнозам к 2016 году некоторые острова и прибрежные территории уже должны быть под водой.

Экстремальными и катастрофическими событиями в морских прибрежных районах являются цунами и мощные тайфуны с сильным ветром, которые несут экстремальное количество осадков, выпадающее за короткое время. Но резких подъемов уровня Японского моря даже при таких значительных падениях атмосферного давления и осадках не происходит.

Совершенно другая ситуация с ростом или падением уровня в малых водоемах, таких как озеро Байкал или озеро Ханка, что связано с дефицитом или экстремальным ростом осадков. Эти события необходимо прогнозировать и уменьшать риски, регулируя поступление и сток речной воды за счет строительства каналов и гидротехнических сооружений.

– В вашу концепцию климатических режимов включается изменение числа тайфунов, которые несут катастрофы?

– Важна не только повторяемость числа тайфунов, но и повторяемость наиболее интенсивных тропических циклонов. Катастрофу несет именно интенсивный тайфун и экстремальный шторм в море. Их интенсивность сейчас возрастает.

ВОПРОС РЕБРОМ

– Потепление продолжится или стоит ждать похолодания?

– В 80-90-е годы прошлого века наблюдался интенсивный рост приземной температуры воздуха над континентами, а также рост температуры поверхности океана в тропическом поясе и граничащих с континентами окраинных районах. Накопление тепла в тропическом поясе океана обусловлено главным образом увеличением результирующего потока на поверхности океана, направленного в его нижележащие слои, а в окраинных внетропических районах океана - как потоком тепла на поверхности, так и меридиональным переносом тепла течениями и вихрями. С 2000 года поток тепла из атмосферы в океан в тропиках стал уменьшаться. Однако увеличился меридиональный перенос тепла, накопленного там за предшествующий многолетний период, в субарктические и арктические районы. Этот перенос осуществляется в океане течениями и вихрями, а в атмосфере - преимущественно циклонами и тайфунами. В Тихом океане и над сушей увеличился перенос тепла в наши широты, поэтому у нас потепление продолжается. Более того, максимальные аномалии температуры в субарктической зоне Тихого океана, Японском и Охотском морях наблюдались не в период интенсивного глобального потепления (роста средней температуры на нашей планете), а в данный период времени.

Но в природе существуют отрицательные обратные связи, направленные на возвращение системы в предшествующее состояние. Поэтому изменения климата, не связанные с астрономическими причинами, преодолимы и, как правило, носят колебательный характер. Важно, чтобы человек со временем не разрушал эти обратные связи избытком выбросов парниковых газов, уничтожением лесов, растительного покрова, естественных водоемов.

На фото: Ведущий научный сотрудник Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН кандидат физико-математических наук Владимир Пономарев: «Процесс регионального потепления в Японском море, как и в арктических морях, является результатом крупномасштабных изменений циркуляции атмосферы и океана, изменений планетарного масштаба».

Надежда Оковитая