Екстремальні погодні явища домінували в новинах цього літа, зокрема повідомлення про масштабні лісові пожежі в Канаді; небезпечні повені в Індії, Японії та на сході США; сильна спека в Іспанії, Китаї, США та Мексиці; і найспекотніший день, коли-небудь зареєстрований на Землі. Нещодавнє дослідження, проведене вченими з Інституту досліджень навколишнього середовища Bay Area (BAERI) і дослідницького центру NASA Ames, забезпечує ретельний аналіз того, як ці екстремальні явища погіршаться, коли температура нашої планети повзе вгору, і де ці явища, швидше за все, зіткнуться та поєднаються способами, які суттєво впливають на життя та засоби існування людей.
Робота опублікована в журналі Earth’s Future. Дослідження використовує загальнодоступний набір даних NASA, NASA Earth eXchange—Global Daily Downscaled Projections (NEX-GDDP), який може «збільшити» прогнозовані зміни в локальному масштабі, дозволяючи будь-якій спільноті у світі почати підготовку вже сьогодні.
Дослідження розглядало світ, коли потепління перевищує два градуси Цельсія порівняно з доіндустріальними часами. Він був зосереджений на географічних закономірностях прогнозованих змін ключових кліматичних змінних, включаючи зміни температури повітря, опадів, відносної вологості, сонячної радіації та швидкості вітру. Два градуси потепління широко вважаються критичним порогом, вище якого Земля стане свідком небезпечних і каскадних наслідків кліматичних змін, спричинених людиною. Згідно з дослідженням, очікується, що в 2040-х роках відбудеться два ступені потепління, хоча існують відмінності в прогнозах різних кліматичних моделей.
Кліматичні змінні не діють ізольовано. «Ми хотіли вивчити, як за прогнозами змінюватимуться ці окремі кліматичні змінні та що їхній сукупний вплив може означати для людей у всьому світі. Зміни однієї змінної можуть посилити вплив іншої. Нам потрібно поглянути на них разом, щоб зрозуміти справжнє вплив на людські життя”, – сказав Теджін Парк, дослідник BAERI та перший автор статті.
Особливу увагу дослідники звернули на два показники впливу на клімат. По-перше, це тепловий стрес або комбінований вплив температури та вологості на організм людини. Вони виявили, що більшість регіонів світу зазнають більшого теплового стресу в 2040-х роках порівняно з базовим рівнем 1950–1979 років, тоді як екваторіальні країни більше постраждають від більшої кількості днів, які вважаються екстремальними (наприклад, місяць додаткових днів екстремального теплового стресу для країн у Східній Африці).
Дослідження також вивчило пожежну погоду, ще один індикатор впливу на клімат. Він показав глобальне зростання екстремальних пожежних погодних умов, які вимірюються шляхом поєднання змінних температури, кількості опадів, вологості, вітру тощо в індекс пожежної погоди або FWI. Дослідники відзначили виняткове збільшення пожежної погоди в Амазонці (+4,3 FWI), центральній і західній Північній Америці (+3,3 FWI) і Середземномор’ї (+3,7 FWI). «Ескалація впливу всіх досліджуваних кліматичних екстремальних кліматичних умов може завдати значної шкоди громадам та економіці через пожежі, повені, зсуви та неврожаї, які можуть виникнути», — сказав Рамакрішна Немані, старший науковий співробітник BAERI та співавтор дослідження. Повені та посухи, зокрема, ймовірно, стануть «частішими, інтенсивнішими, тривалішими або всіма трьома».
Прогнозована кількість опадів зміниться у 2040-х роках відносно базового періоду (1950-1979), коли Земля, ймовірно, досягне 2°C глобального потепління порівняно з доіндустріальним рівнем. Авторство: Taejin Park
Створення унікальних кліматичних даних за допомогою великих даних
Набір даних NEX-GDDP, який використовується для цього дослідження, надає глобальні щоденні кліматичні прогнози до 2100 року. Щоб створити цей набір даних, команда взяла прогнози, згенеровані провідними кліматичними моделями світу, і використала передові статистичні методи для їх «зменшення», процес що значно покращує просторову роздільну здатність. Необроблені прогнози кліматичних моделей дають глобальні щоденні результати для районів приблизно 120 на 120 миль (200 на 200 кілометрів).
Набір даних NEX-GDDP збільшується приблизно до 15 на 15 миль (25 на 25 кілометрів), що може допомогти лідерам розробити цільові плани адаптації до клімату та пом’якшення наслідків. Процеси зменшення масштабу часто об’єднують щоденні прогнози в середні за місяць, але збереження щоденних даних є важливим для фіксації екстремальних подій. Якщо об’єднати їх із середньомісячним показником, пояснив Пак, кілька днів, які прогнозуються як небезпечно спекотні та вологі, можуть загубитися в цифрах, приховуючи ризик для людських життів.
Висновки дослідження вказують на нагальну потребу в тому, щоб особи, які приймають рішення, усвідомили комплексний кліматичний вплив, прогнозований для їхніх регіонів. Унікальний регіональний масштаб даних NEX-GDDP може допомогти місцевим лідерам розробити плани адаптації до клімату та пом’якшення наслідків для їхніх громад.
«Дані мають цінність лише тоді, коли вони спрямовують дії, а справжня цінність NEX-GDDP полягає в його потенціалі сприяти позитивним змінам у значущих масштабах у всьому світі», — сказала Бріджит Трешер, яка очолила розробку даних NEX-GDDP і є співавтором автор дослідження. Джерело