Тепловые волны. Почему лето 2021 бьет температурные рекорды и чем это грозит

Гигантская тепловая волна накрыла не только украинскую столицу — сообщениями об экстремально жаркой погоде пестрели новостные ленты Европы и Северной Америки. К примеру, в Венгрии и на Мальте было более +40°С, в Париже — +43°С, в Фениксе на юге США — более +46°С. Жара такая, что в городе Портленде на западе США у трамваев плавятся кабеля, а в окрестностях Вашингтона трескается асфальт и шоссе перекрывают, поскольку ездить становится опасно. Наиболее поразительные новости при­шли из канадского городка Литтона на востоке от Ванкувера, где наблюдали +49,6°С. Этот город находится на примерно той же широте, что и Лондон, и температурный рекорд стал для него невероятным.

Тепловые волны случаются летом не первый год: метеорологи наблюдают экстремально жаркие температуры минимум с 2002-го. Однако особенность этого года в том, что волна жары захватила северные страны. К примеру, на севере Эстонии наблюдались рекордные +34,1°С, в Финляндии — +36,6°С. По словам Мики Рантанена из Финского метеорологического института, с 1959 года страна пересекала 33-градусный рубеж лишь дважды, и оба раза случились в последние четыре года. Общая тенденция для Северного полушария — то, что крайне жаркие периоды с каждым годом становятся все чаще и дольше по времени. В Украине, к примеру, метеорологи прогнозируют, что следующий период жары случится уже в этом месяце.

"Если вы положите лягушку в сковородку и поставите ее на огонь, она не выпрыгнет оттуда. Наоборот, лягушка будет наслаждаться, пока не зажарится до смерти. Похоже, мы, люди, делаем точно так же"

---

Фокус разбирался, что такое тепловые волны, как смена климата влияет на погоду и смену сезонов, чем это грозит человечеству и как уберечься от жары.

Жаркая Арктика

Тепловая волна — это не просто иносказательное выражение, чтобы обозначить летний ад, а термин. По определению Всемирной метеорологической организации, тепловая волна — это период протяженностью пять и более дней подряд, когда дневная температура выше средней на 5°C и больше. Тепловые волны формируются во время антициклонов, когда в верхних слоях атмосферы возникает область высокого давления. Из-за давления воздух из верхних слоев атмосферы попадает в ловушку — он не может двигаться выше, поэтому снижается к поверхности Земли, нагнетается и нагревается. Антициклон также не дает развиться ветру и не пускает облака, поэтому в такие периоды раскаленный воздух можно хоть ножом резать, а лучи солнца становятся особенно палящими. Чем дольше это продолжается, тем жарче становится.

Обычно антициклон заканчивается, когда приходит циклон — погодный фронт с низким давлением, приносящий с собой облака, дожди и долгожданную прохладу. В формировании циклонов важную роль играют струйные течения, узкие потоки сильного ветра на высоте от 2 до 7 км над поверхностью Земли. Именно они создают зоны турбулентности, в которые попадают самолеты. Струйные течения возникают из-за вращения Земли вокруг своей оси, они дуют с запада на восток и формируют несколько воздушных рек на земных параллелях.

За циклоны в нашем Северном полушарии отвечает арктическое струйное течение, которое в последние годы значительно меняется из-за глобального потепления. Этот воздушный поток формируется, когда сталкивается воздух разных температур — холодный арктический и горячий тропический. Однако в Арктике сильно потеплело. По наблюдениям ученых, в последние десятилетия в этом регионе данный процесс проходит в два раза быстрее, чем на всем Северном полушарии Земли. Льды Арктики тают, а вода тем временем вбирает в себя больше тепла от солнца и выделяет его в атмосферу. Что в итоге влияет на поведение арктического струйного течения, которое теряет скорость, меняет направление и не может сдвигать области высокого давления. Из-за этого создаются погодные блоки, когда антициклон задерживается дольше обычного и погода жарче.

Планета вечного лета

Глобальное потепление влияет не только на воздушные потоки, но и на смену сезонов — этот его эффект заметен людям больше всего. Зимы стали мягче и короче, весна наступает быстрее, а лето продолжается до средины сентября. Это происходит потому, что меняются базовые условия наступления того или иного сезона.

В науке есть три способа его определения — астрономический, климатический и биологический. С точки зрения астрономии сезоны меняются в зависимости от положения Земли по отношению к Солнцу — сейчас Северное полушарие к Солнцу ближе, поэтому у нас лето, а в Южном — зима, поскольку оно дальше. Пока Земля будет вращаться вокруг Солнца, астрономическое определение сезона останется неизменным. Однако меняются другие два определения, поскольку климатический и биологический аспекты сезонности тесно связаны.

Важно От мигрени до инфаркта. Как выжить метеозависимым при глобальном изменении климата

Из-за глобального потепления температура на Земле поднимается, это влияет на растения, которые пробуждаются после зимы раньше и сохраняют зеленую листву дольше. Такие процессы отслеживает особый раздел биологии — фенология, в рамках которого ученые наблюдают за сезонным циклом растений и животных, проводят длительные исследования. Одно из них биологи из 12 европейских стран проводили с 1971-го по 2000 год, наблюдая за 542 видами растений и 19 видами животных. Выяснилось, что за эти 30 лет 78% растений распускаются раньше обычного и наступление весны в Европе сдвинулось вперед на шесть-восемь дней, а на юге, в Испании, и вовсе на две недели. Американские фенологи 14 лет наблюдали за кленами и березами и установили, что они стали сохранять зеленую листву дольше на десять дней.

На первый взгляд кажется, что вечное лето — это благо для человечества. Однако биологи заявляют, что нарушения сезонного цикла чреваты опасными последствиями. К примеру, если растения начнут цвести все раньше и раньше, их перестанут опылять пчелы, у которых свой жизненный цикл, а это отразится, в частности, на урожаях. Уже сейчас ученые бьют тревогу — глобальная популяция насекомых резко снижается, треть видов находится на грани исчезновения. Это повлияет на птиц и других животных, на экосистему в целом. Как отмечают авторы исследования, группа ученых из Австралии, Китая и Вьетнама, основные причины исчезновения насекомых — деятельность человека, в частности интенсивное использование пестицидов в сельском хозяйстве.

Жизнь в режиме аномалии

Размышляя о температурных рекордах, журналисты и экологи регулярно делают мрачные прогнозы о будущем климата на Земле. В новостных лентах можно встретить предсказания о том, что планета превратится в пустыню — слишком жаркую, чтобы человечество могло выжить. Однако ученые, занимающиеся вопросами глобального климата, гораздо осторожнее в прогнозах. Они говорят, что даже сейчас, после сотни лет наблюдений за климатом, еще слишком мало данных, чтобы делать однозначные утверждения. Поэтому ни пустынь в северных широтах, ни лета, начинающегося в марте, в ближайшем будущем мы, скорее всего, не увидим.

В то же время исследователи продолжают накапливать, в частности, спутниковые снимки, чтобы на их основе строить модели климатического будущего. Они сходятся в одном: из-за глобального потепления климатическая система мало-помалу разбалансируется, и это приводит к погодным аномалиям, которые мы наблюдаем. "Скорость накопления парниковых газов может привести к тому, что система будет беспорядочно колебаться и преподнесет человечеству неприятные сюрпризы", — писали еще в 2004 году Пол Эпштейн и Джеймс МакКарти из Гарвардского университета. Это значит, что периоды экстремального тепла и засушливости будут все более частыми и продолжительными.

Разбалансировка климата влияет не только на температуру, но и на количество осадков. К примеру, группа исследователей из Метеорологического центра Эксетера в Великобритании проанализировала рекордно сильный дождь, случившийся на острове в октябре 2020-го, сопоставила его с прежними осадками и пришла к выводу, что вероятность сильных дождей в последние годы повысилась в 2,5 раза, а к концу этого столетия возрастет в десять раз. Все это — из-за деятельности человека, приводящей к выбросам парниковых газов и глобальному потеплению, которое провоцирует значительное накопление водяного пара в атмосфере. Ученые прогнозируют, что сильные дожди будут случаться круглый год, а не только весной и осенью, когда осадкам положено выпадать.

Климатические права человека

С 25 июня, когда в канадском городе Литтоне случилась почти 50-градусная жара, за шесть дней умерло более 130 человек. "Я работаю в полиции 15 лет и никогда прежде не наблюдал так много внезапных смертей за столь короткое время", — комментирует ситуацию Стив Эдисон, местный сержант полиции.

Важно Поля просят дождя. Как глобальное потепление влияет на сельское хозяйство и стоимость продуктов

Избыточная смертность от жары ежегодно увеличивается во всем мире, поэтому международные организации выделили ее в отдельную категорию и бьют тревогу — странам нужно срочно принимать меры как по адаптации к новым температурным режимам, так и сокращать выбросы, чтобы замедлить глобальное потепление. В этом году ВОЗ обновила отчет о воздействии жары на здоровье людей, в котором говорится, что избыточная смертность к 2046 году может превысить 85 тыс. случаев в странах Евросоюза, это вдвое больше нынешних показателей. Организация отмечает, что число может быть и больше, поскольку самой уязвимой группой являются люди старше 65 лет, которые составляют существенную часть стареющей Европы. Также в группе риска люди с сердечно-сосудистыми и респираторными заболеваниями, маленькие дети и беременные женщины. Находятся под угрозой и те, кто живет в промышленных районах, где мало зелени и низкое качество жилья. По исследованиям климатологов, в таких местах температура на 7–10 градусов выше, чем по городу в целом.

Эти тенденции заставили правозащитников говорить о климатических правах человека. К примеру, Human Rights Watch отслеживает проблемы окружающей среды и то, как страны учитывают права уязвимых групп в своих экологических стратегиях. Недавно специалисты организации заявили, что в Германии не защищают климатические права беременных женщин, в то время как эта страна — чемпион Европы по выбросам в атмосферу.

Прогулка в тени

С темой жары работает не только ВОЗ, но и урбанисты, предлагающие тематические сервисы для горожан. К примеру, агентство Barcelona Regional выпустило приложение Cool Walks, которое создает различные маршруты по одному из районов Барселоны, учитывая положение солнца и затененность улиц. Приложение работает в нескольких режимах. "Кратчайший путь" предполагает самую быструю прогулку из точки А в точку Б. "Тенистая прогулка" — это быстрый маршрут, но не по самым жарким улицам. И, наконец, есть "режим вампира" — маршрут, который вовсе избегает улиц с прямым солнечным светом. Кроме того, в карте приложения есть пометки о питьевых фонтанах и заведениях, где можно укрыться в самый солнцепек.