Уроки палеогена: потепление сделает дожди более редкими и яростными

Чтобы понять будущее климата, ученые обращаются к далекому прошлому. Палеогеновый период, начавшийся 66 миллионов лет назад, служит естественной лабораторией, ведь тогда уровень углекислого газа в атмосфере был в два-четыре раза выше современного. Новые исследования этого времени бросают вызов устоявшемуся мнению, что при потеплении влажные регионы станут еще более влажными, а сухие – еще суше.

Анализ геологических данных – от ископаемых растений до древних речных отложений – показал неожиданную картину. Даже регионы умеренных широт в условиях экстремальной жары прошлого становились более засушливыми. Это связано не столько с общим количеством осадков, сколько с их распределением во времени. Климат становился похожим на муссонный – с короткими периодами яростных ливней и очень долгими засушливыми промежутками между ними. Такие условия губительны для многих видов растительности.

Вместо того чтобы просто становиться «более влажными», полярные регионы в палеогене действительно получали много осадков, в то время как обширные территории в средних широтах и в глубине континентов в целом высыхали. Это происходило именно из-за того, что дожди стали гораздо более редкими, но экстремально интенсивными. Древнейшей точкой такого перегрева считается Палеоцен-эоценовый термический максимум, когда средняя температура на планете была на 18 градусов Цельсия выше доиндустриального уровня. Некоторые ученые рассматривают этот период как возможный наихудший сценарий будущего изменения климата.

Поскольку измерить дожди, шедшие миллионы лет назад, невозможно, исследователи ищут косвенные улики, или «прокси-данные», в геологической летописи Земли. Например, по форме и размеру ископаемых листьев можно судить о климате той эпохи, сравнивая их с современными аналогами. Другой ключ – геология ландшафта. Когда сильные, но редкие ливни сменяются долгой засухой, реки формируют русла совсем иначе, чем при постоянных умеренных осадках. Мощные потоки воды способны перемещать огромные валуны и глубоко врезаться в породу.

Современные климатические модели, вероятно, недооценивают, насколько нерегулярными могут стать осадки при сильном потеплении. Засушливые условия, задокументированные в исследовании, были вызваны не уменьшением годового количества осадков, а сокращением влажных сезонов и увеличением пауз между дождями. Эти закономерности показывают, что как только климатическая система пересекает определенные пороги, характер выпадения осадков может измениться самым непредсказуемым образом.

Для нагревающегося мира это означает, что время и надежность дождей могут оказаться важнее среднегодовых показателей. Этот вывод имеет колоссальное значение для сельского хозяйства, управления водными ресурсами, а также для прогнозирования наводнений и засух в будущем.