Ученым пришлось обновить классификацию явлений Эль-Ниньо и Ла-Нинья из-за быстрых изменений погоды, вызванных глобальным потеплением.
Природный цикл Эль-Ниньо, который искажает погодные условия по всему миру, одновременно усиливает глобальное потепление и сам меняется под его воздействием, говорят метеорологи.
В новом исследовании подсчитано, что необычный недавний излом в цикле потеплений и похолоданий, включающем Эль-Ниньо и его противоположность Ла-Нинью, помогает объяснить научную загадку: почему и без того растущая температура Земли за последние три года рывком вышла на новый уровень.
Кроме того, из-за быстрых изменений погоды, вызванных глобальным потеплением, ученым пришлось пересмотреть критерии, по которым они определяют явления Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Все более прогревающиеся океанические воды побудили Национальное управление океанических и атмосферных исследований США в этом месяце изменить методику расчета момента, когда погодный режим переходит в новый цикл. Вероятнее всего, это приведет к тому, что больше эпизодов будут относить к Ла-Нинье и меньше — к Эль-Ниньо в условиях нагрева тропических вод.
Средняя месячная температура на Земле в начале 2023 года заметно подскочила относительно долгосрочного восходящего тренда, связанного с вызванным человеком изменением климата, и этот рост продолжался вплоть до 2025 года. Ученые выдвигают множество гипотез о происходящем, среди них — ускорение парникового потепления, сокращение частиц загрязнения от судоходства, извержение подводного вулкана и увеличение солнечной активности.
В опубликованном в этом месяце в журнале Nature Geoscience (источник на английском языке) новом исследовании японские ученые рассматривают, как в 2022 году увеличилась разница между поступающей на планету и уходящей с нее энергией — так называемый энергетический дисбаланс Земли. По словам ученых, рост этого дисбаланса, то есть дополнительного «запертого» тепла, ведет к повышению температур. Исследователи подсчитали, что примерно три четверти изменения энергетического дисбаланса Земли можно объяснить сочетанием долгосрочного, вызванного человеком изменения климата и переходом от трехлетней охлаждающей фазы Ла-Нинья к теплой фазе Эль-Ниньо.
В чем разница между Эль-Ниньо и Ла-Ниньей
Эль-Ниньо — это циклическое природное потепление отдельных участков экваториального Тихого океана, которое затем меняет погодные модели по всему миру, тогда как Ла-Нинью характеризуют более холодные, чем в среднем, воды.
Оба явления перестраивают режимы осадков и температур, но по-разному. Эль-Ниньо, как правило, повышает глобальные температуры, а Ла-Нинья сдерживает их долгосрочный рост.
Исследования показывают, что Ла-Нинья обычно наносит больше ущерба Соединенным Штатам из-за усиления ураганной активности и засух.
Почему погодные циклы сменяют тепло на холод
С 2020 по 2023 год на Земле наблюдалась необычная «тройная» Ла-Нинья — три года подряд без промежуточной фазы Эль-Ниньо. При Ла-Нинье теплая вода уходит на большую глубину, и поверхность становится прохладнее. В результате в космос выделяется меньше энергии, поясняет соавтор исследования, климатолог Токийского университета Ю Косака.
Она сравнивает это с тем, что происходит при повышенной температуре у человека.
«Если температура нашего тела повышена, оно стремится отдавать энергию наружу, и с Землей происходит то же самое. По мере роста температур система старается излучать больше энергии в окружающее пространство. А с трехлетней Ла-Ниньей все наоборот», — говорит Косака.
В итоге больше энергии — то есть тепла — остается «запертой» на Земле, говорит она. Обычно фазы Ла-Нинья соответствуют одному–двум годам накопления дополнительного энергетического дисбаланса, но в этот раз период оказался длиннее, поэтому эффект был заметнее и сопровождался более высокими температурами, отмечает Косака.
«Когда Ла-Нинья сменяется Эль-Ниньо, это как будто с кастрюли срывают крышку» и тепло вырывается наружу, объясняет бывший метеоролог NOAA Том Ди Либерто, сейчас работающий в организации Climate Central.
Около 23 % энергетического дисбаланса, лежащего в основе недавнего роста температур, связано с этой необычно продолжительной фазой Ла-Нинья; чуть более половины приходится на газы от сжигания угля, нефти и газа, отмечают авторы работы. Остальная часть объясняется другими факторами.
Климатолог Дженнифер Фрэнсис из исследовательского центра Woodwell Climate Research Center, не участвовавшая в работе, считает, что выводы выглядят убедительно и объясняют рост энергетического дисбаланса, который некоторые ученые приписывали ускорившемуся потеплению.
Как изменили классификацию Эль-Ниньо и Ла-Ниньи
В течение 75 лет метеорологи определяли Эль-Ниньо и Ла-Нинью по отклонению температуры в трех районах тропической части Тихого океана от нормы. Эль-Ниньо фиксировали при потеплении воды как минимум на 0,5 градуса Цельсия относительно нормы, Ла-Нинью — при таком же похолодании.
Проблема в том, что в разогревающемся мире сама «норма» постоянно смещается.
До сих пор NOAA брало за норму 30-летнее среднее значение и обновляло его раз в десятилетие — так же, как обновляет большинство климатических и метеорологических показателей. Затем воды настолько потеплели в периоды Эль-Ниньо и Ла-Ниньи, что NOAA стало пересматривать определение нормы каждые пять лет, но и этого оказалось недостаточно, рассказывает метеоролог Лаборатории геофизической гидродинамики NOAA Нат Джонсон.
Поэтому с этого месяца NOAA вводит новый, относительный индекс Эль-Ниньо. В нем температуры сравниваются с остальной тропической зоной Земли. В последнее время разница между старыми и новыми расчетами достигала половины градуса Цельсия, и «этого достаточно, чтобы повлиять на выводы», говорит Джонсон.
Причина в том, что для Эль-Ниньо и Ла-Ниньи принципиально важно, как вода взаимодействует с атмосферой. И в последние годы это взаимодействие уже не укладывалось в старую систему обозначений, тогда как новой методике оно соответствует, поясняет Джонсон.
По его словам, скорее всего это приведет к небольшому увеличению числа эпизодов, классифицируемых как Ла-Нинья, и уменьшению числа Эль-Ниньо по сравнению со старой системой.
На подходе новый Эль-Ниньо
По прогнозу NOAA, новый Эль-Ниньо разовьется во второй половине этого года — в конце лета или осенью. Если он начнется достаточно рано, это может ослабить активность атлантических ураганов. Но одновременно это будет означать более высокие глобальные температуры в 2027 году.
«Когда разовьется Эль-Ниньо, мы, скорее всего, установим новый рекорд глобальной температуры», — пишет в электронном письме Фрэнсис из центра Woodwell. «Понятие «нормальной» погоды было забыто много десятилетий назад. И при таком количестве тепла в системе всем стоит приготовиться к экстремальным явлениям, которые оно будет подпитывать».