Лос-Анджелес горит, и ускоряющийся гидроклиматический «выверт» является ключевой климатической связью.
После многих лет сильной засухи на Калифорнию обрушились рекордные уровни осадков зимой 2022-23 годов, засыпав горные города снегом, затопляя долины дождем и талым снегом, и вызывая сотни оползней.
После второй исключительно дождливой зимы в южных частях штата, приведшей к изобилию травы и кустарников, 2024 год принес рекордно жаркое лето и рекордно сухое начало сезона дождей 2025 года, а также сухую растительность, которая затем сгорела в серии разрушительных лесных пожаров.
Это всего лишь последний пример «гидроклиматического выверта» — резких колебаний между интенсивной влажностью и опасной сухостью, которые наблюдаются по всему миру, согласно статье, опубликованной сегодня в журнале Nature Reviews.
«Данные показывают, что гидроклиматический выверт уже увеличился из-за глобального потепления, и дальнейшее потепление приведет к еще большим увеличениям», — сказал ведущий автор Дэниел Суэйн, климатолог из UCLA и UC Agriculture and Natural Resources. «Этот выверт в Калифорнии увеличил риск пожаров вдвое: сначала значительно увеличив рост горючей травы и кустарников в месяцы, предшествовавшие пожароопасному сезону, а затем высушив его до исключительно высоких уровней с последующей экстремальной сухостью и теплом».
Глобальные метеорологические записи показывают, что гидроклиматический «выверт» увеличился по всему миру на 31% до 66% с середины XX века, как показали международные исследования климатологов, — даже больше, чем предполагают климатические модели. Изменение климата означает, что темпы этого роста ускоряются. Те же, потенциально консервативные климатические модели прогнозируют, что выверт удвоится, если глобальные температуры поднимутся на 3 градуса Цельсия выше доиндустриальных уровней. Мир уже готов обойти целевой предел Парижского соглашения в 1,5 °C. Исследователи синтезировали сотни предыдущих научных статей для обзора, добавив к ним свой анализ.
Антропогенное изменение климата является виновником ускоряющегося выверта, а ключевым фактором является «расширяющаяся атмосферная губка» — растущая способность атмосферы испарять, абсорбировать и выпускать на 7% больше воды при каждом градусе Цельсия, на который накаляется планета, отметили исследователи.
«Проблема в том, что губка растет экспоненциально, как сложные проценты в банке», — сказал Суэйн. «Темп расширения увеличивается с каждым долей градуса потепления».
Глобальные последствия гидроклиматического выверта включают не только наводнения и засухи, но и повышенную опасность резкого изменения между ними, включая циклы роста и сжигания чрезмерно поливаемых и затем пересушенных кустов, а также оползни на перенасыщенных склонах, где недавние пожары удалили растения с корнями, укрывающими почву и поглощающими дожди. Каждая доля градуса потепления ускоряет растущую разрушительную силу этих переходов, отметил Суэйн.
Многие предыдущие исследования о климатическом выверте учитывали только сторону осадков и не учитывали растущий испарительный спрос. Более жадная атмосфера извлекает больше воды из растений и почвы, усугубляя условия засухи, выходящие за рамки простого отсутствия осадков.
«Эффект расширяющейся атмосферной губки может предложить общее объяснение для некоторых наиболее заметных и ощутимых последствий изменений климата, которые в последнее время, кажется, ускорились», — сказал Суэйн. «Планета нагревается практически линейными темпами, но за последние 5 или 10 лет было много обсуждений о усугублении климатических последствий. Это увеличение гидроклиматического выверта, благодаря экспоненциально расширяющейся атмосферной губки, предлагает потенциально убедительное объяснение».
Это ускорение и ожидаемое увеличение циклов водных избытков и дефицитов имеют важные последствия для управления водными ресурсами.
«Мы не можем рассматривать только экстремальные дожди или экстремальные засухи по отдельности, потому что нам необходимо безопасно управлять этими все более огромными притоками воды, одновременно подготавливаясь к более засушливым периодам», — говорит Суэйн. «Поэтому «совместное управление» является важной парадигмой. Это приводит к более целостным выводам о том, какие вмешательства и решения наиболее уместны, по сравнению с учетом риска засухи и наводнений по отдельности».
Во многих регионах традиционные схемы управления включают перенаправление паводковых вод для быстрого сброса в океан или более медленные решения, такие как позволить дождю фильтроваться в водоносный слой. Однако, взятый отдельно, каждый из этих вариантов оставляет города уязвимыми к другой стороне климатического «выверта», отметили исследователи.
«Гидроклимат в Калифорнии надежно ненадежен», — говорит соавтор Джон Абатзоглу, климатолог из UC Merced. «Тем не менее, колебания, которые мы наблюдали пару лет назад, переходя от одного из самых засушливых трехлетий за столетие к разовым весенним снегопадам 2023 года, оба проверили наши водные инфраструктурные системы и углубили обсуждение управления дождевыми водами для обеспечения будущей водной безопасности в условиях растущего изменения гидроклимата».
Гидроклиматический выверт, как ожидается, возрастет в основном на северной Африке, Ближнем Востоке, Южной Азии, северной Евразии, тропическом Тихом океане и тропическом Атлантике, но большинство других регионов также почувствуют изменения.
«Увеличение гидроклиматического выверта может стать одним из наиболее универсальных глобальных изменений на теплеющем Земле», — сказал Суэйн.
На этой неделе в Калифорнии, хотя ветры раздувают экстремальные пожары, именно нехватка дождя, вызванная «взмахом», привела к тому, что Южная Калифорния оказалась в жарком сезоне.
«На самом деле нет много доказательств того, что изменение климата увеличило или уменьшило величину или вероятность самих ветровых событий в Южной Калифорнии», — сказал Суэйн. «Но изменение климата увеличивает перекрытие между крайне сухими условиями растительности в конце сезона и появлением этих ветровых событий. Это, в конечном итоге, и есть та ключевая связь изменения климата с лесными пожарами Южной Калифорнии».
При сценарии высокого потепления Калифорния увидит увеличение как самых дождливых, так и самых сухих лет и сезонов к концу этого века.
«Чем меньше потепление, тем меньше увеличения гидроклиматического выверта мы увидим», — отметил Суэйн. «Таким образом, все, что может снизить уровень потепления от изменения климата, будет напрямую замедлять или снижать увеличение «выверта». Тем не менее, в настоящее время мы все еще на пути к тому, чтобы испытать повышение температуры на 2-3 градуса Цельсия в этом столетии — так что значительные дальнейшие увеличения «выверта» вероятны в нашем будущем, и нам действительно нужно учитывать это в оценках рисков и адаптационных действиях».