Как Эль-Ниньо изменил климат Великих озер и чем это грозит экономике

Периоды аномальной жары и холода всегда были частью климатической картины Великих озер, однако новое исследование Мичиганского университета показывает, что сегодня эти явления носят фундаментально иной характер, чем даже 30 лет назад. Частота возникновения экстремальных температурных явлений на поверхности озер выросла более чем на 100% по сравнению с периодом до 1998 года. Эта дата является ключевой, поскольку совпадает с одним из самых мощных в истории климатических феноменов Эль-Ниньо 1997–1998 годов, что указывает на глубокую связь региональных изменений с глобальными процессами.

Резкие колебания температуры воды в Великих озерах напрямую влияют на погоду в регионе, создавая риски для местных жителей, транспортных и судоходных компаний. Однако последствия этих изменений гораздо глубже и могут нанести серьезный урон экосистемам и экономике, которые зависят от озер. В первую очередь под угрозой оказывается рыбная промышленность, включая коммерческий, любительский и племенной вылов, совокупная стоимость которой, по данным Комиссии по рыболовству Великих озер, превышает 7 миллиардов долларов в год.

Взрослая рыба способна адаптироваться к постепенным изменениям, перемещаясь в более холодные или теплые слои воды, но внезапные температурные скачки становятся для нее губительными. Особенно уязвимой оказывается икра, которая не может пережить резкие похолодания или потепления. Кроме того, температурные аномалии нарушают естественные циклы перемешивания и стратификации озерной воды. Эти процессы критически важны для поддержания здоровья экосистемы и качества воды, которую миллионы людей используют для питья и отдыха.

Чтобы прийти к таким выводам, ученым пришлось решить сложнейшую научную и техническую задачу. Великие озера — это не просто водоемы, а гигантская взаимосвязанная система, содержащая более пятой части мировых запасов пресной поверхностной воды. Их береговая линия сопоставима по протяженности со всем атлантическим побережьем США. По своим характеристикам они ближе к прибрежным океанам, чем к обычным озерам, поэтому традиционные модели для их изучения не подходят.

Команда исследователей адаптировала для Великих озер передовые подходы, используемые для моделирования прибрежных океанических зон. Другой проблемой стал дефицит данных: спутниковые наблюдения ведутся лишь последние 45 лет, чего недостаточно для анализа долгосрочных климатических тенденций. Ученые смогли преодолеть это ограничение, объединив имеющиеся данные наблюдений с проверенными глобальными климатическими симуляциями. Это позволило с высокой степенью достоверности смоделировать температурные данные для озер, начиная с 1940 года, фактически удвоив исторический период анализа.

Исследование было проведено в рамках Кооперативного института исследований Великих озер CIGLR и опубликовано в журнале Communications Earth & Environment, входящем в группу Nature. Проект получил поддержку Национального научного фонда США, его программы Глобальных центров и Национального управления океанических и атмосферных исследований NOAA. Созданная модель теперь доступна другим научным группам, а сами авторы планируют использовать ее для прогнозирования будущих экстремальных явлений и выявления «следующей переломной точки» в климате региона, подобной той, что незамеченно наступила в конце 1990-х.