Загадковий сплеск тепла штовхає клімат Землі до нових крайнощів

Протягом багатьох десятиліть вчені документували, як спалювання викопного палива вивільняє парникові гази, які затримують тепло біля поверхні Землі, спричиняючи поступову – але постійну – тенденцію до потепління.  Однак нещодавно світ пережив надзвичайне підвищення температури, що катапультує кліматичну систему на незвідану територію та переплутає деякі з найкращих кліматичних моделей.  Ця раптова, постійна смуга безпрецедентного тепла за останні два роки побила температурні рекорди, викликаючи нагальні питання: чому зараз набагато спекотніше, ніж очікувалося, і чи свідчить це про більш глибоку трансформацію?

Помітний і стійкий сплеск тепла

Після десятиліть постійного підвищення температури у 2023 році стався різкий стрибок глобальної спеки – достатній, щоб він став найспекотнішим роком в історії. Але надзвичайний характер цього підйому не закінчився на цьому.  До 2024 року середня температура поверхні моря та повітря знову різко зросла, встановивши нові рекорди, які значно перевищили попередні показники.  За даними Всесвітньої метеорологічної організації, температурні аномалії в період з червня 2023 року по вересень 2024 року настільки вийшли за межі типової річної мінливості, що експерти назвали це «безпрецедентною смугою», і тепер 2024 рік може стати найтеплішим роком, який будь-коли задокументовано.

«Потепління у 2023 році було на голову вищим за будь-який інший рік, і 2024 рік також буде», — сказав Гевін Шмідт, директор Інституту космічних досліджень імені Годдарда NASA. «Я хотів би знати, чому, але я не знаю. Ми все ще в процесі оцінки того, що сталося, і чи бачимо ми зміни в тому, як працює кліматична система».

Хоча всі вчені погоджуються з тим, що парникові гази від використання викопного палива залишаються головною рушійною силою загального потепління на Землі, вони все ще обговорюють, як пояснити цей короткочасний вибух глобальних температур. Зміни в структурі хмар, забруднення повітря та здатність планети зберігати вуглець є одними з підозрюваних причин, але експерти вважають, що може знадобитися ще принаймні рік або два, щоб повністю розплутати головоломку.

«Незвідана територія» в кліматичних записах

Фахівці з питань клімату характеризують останні два роки як висунення планети «на незвідану територію», фразу використав Річард Аллан, кліматолог з Університету Редінга у Великій Британії.  Величина нещодавнього потепління перевірила встановлені кліматичні моделі, поставивши його, за словами кліматолога Соні Сеневіратне з ETH Zurich, «на межу того, що ми очікували б на основі існуючих кліматичних моделей». Одночасно Сеневіратне підкреслив, що зростання викидів викопного палива робить довгострокові тенденції потепління абсолютно недивними.

Тож як сталося, що температури стали такими аномальними? Ранні теорії зосереджені на тому, як природна мінливість клімату перетиналася з потеплінням, спричиненим людиною. Одним із факторів є надзвичайно сильний зсув від рідкісної трирічної Ла-Нінья, яка зазвичай охолоджує планету, посилаючи додаткове тепло в глибокі океани, до потепління Ель-Ніньо, яке почалося в середині 2023 року, викидаючи накопичену енергію назад в атмосферу. Хоча це допомагає пояснити деяку частину сплеску, температура залишалася стабільно високою навіть після піку Ель-Ніньо в січні.

«Важко пояснити це на цей час», — сказав Роберт Вотард, член Міжурядової групи експертів зі зміни клімату (IPCC). «Нам не вистачає перспективи. Якщо у 2025 році температури не впадуть різкіше, нам дійсно доведеться задати собі питання про причину».

Фактори, що сприяють перегріву

Серед цих надзвичайних умов вчені зосередилися на кількох теоріях, які виходять за рамки Ель-Ніньо.

Зрушення у забрудненні повітря

Глобальний перехід на більш чисте паливо для судноплавства приблизно у 2020 році міг би скоротити викиди сполук сірки, які зазвичай створюють дзеркальні хмари на судноплавних шляхах.  З меншою кількістю сірчаних аерозолів більше сонячного світла може досягати поверхні Землі, потенційно прискорюючи потепління.

Зменшення низько розташованої хмарності 

Рецензоване дослідження припустило, що глобальне зменшення низько розташованих хмар могло спричинити додаткову сонячну радіацію для нагрівання поверхні, але встановлення узгоджених даних по всій планеті залишається складним завданням.

Ослаблення поглиначів вуглецю 

Ліси та океани, традиційно відомі тим, що поглинають більшу частину викидів вуглецю людства, показали ознаки стресу у 2023 році. Вчені описали це як «безпрецедентне ослаблення» поглиначів вуглецю на Землі, припускаючи, що здатність планети зберігати CO₂ може сповільнюватися. Якщо поглиначі стануть менш ефективними у захопленні вуглецю, потепління може пришвидшитися вище поточних оцінок.

Викиди арктичної тундри 

У грудні Національне управління океанічних і атмосферних досліджень США повідомило, що арктична тундра, яка тисячоліттями затримувала вуглекислий газ, почала виділяти більше CO₂, ніж поглинала. Такий зсув, попереджають вчені, може порушити баланс глобального циклу вуглецю, ще більше сприяючи прискореному потеплінню. Жодна з цих гіпотез окремо повністю не пояснює сплеск тепла, що спонукає експертів з питань клімату підозрювати конвергенцію багатьох факторів. 

«Ми не можемо виключити, що деякі інші фактори також ще більше посилили температуру… вердикт ще не прийнятий», — сказав Сеневірате.

Розходиться з кліматичними моделями

Кліматичні моделі, які надійно змоделювали широкі тенденції потепління протягом десятиліть, здається, недооцінили, наскільки екстремальним і стійким буде ця недавня смуга тепла. 

«Те, що сталося, було на межі того, що ми могли б очікувати, виходячи з існуючих кліматичних моделей», — сказав Сеневіратне. Деякі експерти стурбовані тим, що якби в цих моделях були відсутні будь-які ключові відгуки або явища, планета могла б наблизитися до порогу більш глибоких, потенційно менш оборотних змін.

Йохан Рокстрьом, директор Потсдамського інституту дослідження впливу на клімат , висловив занепокоєння щодо швидкого потепління океанів, які протягом тривалого часу слугували величезними поглиначами тепла та вуглецю. 

«Океани нагріваються з такою швидкістю, яку вчені не можуть повністю пояснити», — сказав він минулого місяця. «Чи може це бути першою ознакою того, що планета починає демонструвати втрату стійкості? Ми не можемо цього виключити».

Попередження про те, що може бути попереду

Рекордно високі температури у 2023 і 2024 роках яскраво нагадують про крихкість кліматичної системи Землі.  Хоча деяка взаємодія Ель-Ніньо, хмарного покриву та змін поглинання вуглецю може частково пояснити спостережувану спеку, основним рушієм залишаються викиди парникових газів людиною від викопного палива.  Навіть якщо драматичний пік згасне в найближчі місяці, залишається ймовірність того, що базова температура Землі постійно підвищувалась, наближаючи нас до порогових значень, які передвіщають більш небезпечні крайнощі.

Для багатьох експертів із клімату ці стрибки тепла служать ще одним яскравим закликом до швидкого скорочення викидів, розробки надійних стратегій адаптації та постійного моніторингу всіх нюансів кліматичної системи. Якщо поточні аномалії вказують на дію прихованих процесів, таких як ослаблення арктичної тундри або зміни океану, політичні рішення, прийняті зараз щодо скорочення викидів і збереження стійкості, можуть стати ще більш значущими.

Вотар підкреслив, що якщо клімат не похолодає більш різко у 2025 році, це спонукає вчених переглянути свої припущення про взаємодію природних і антропогенних факторів – можливо, вказуючи на більш глибокі зміни в тому, як працює наш клімат. У цьому невизначеному сценарії поглиблення наукового розуміння стає все більш актуальним.

Створення стійкості до майбутніх стрибків тепла

Незважаючи на те, що короткострокове підвищення температури поставило під сумнів існуючі прогнози, ширший кліматичний консенсус залишається недоторканим: Земля нагрівається із загрозливою швидкістю, головним чином через вуглекислий газ та інші парникові гази. Ця різка хвиля спеки може бути передвісником майбутніх екстремальних ситуацій або, можливо, просто короткочасним, але різким відхиленням від очікуваних моделей. Щоб визначити, що саме так, ймовірно, знадобиться ще один-два роки даних, а також відновлення зусиль для зміцнення мереж спостереження за кліматом, уточнення моделей і фіксації нюансів процесів в океанах, атмосфері та полярних регіонах.

Незалежно від остаточного пояснення, світовий досвід за останні два роки підкреслює здатність клімату дивувати – інколи в межах, які різко змінюють наше уявлення про те, що є «нормальним». Для політиків ця подія підкреслює як терміновість скорочення викидів, так і важливість заходів із підвищення стійкості до більш частих або серйозних стрибків тепла. Для вчених ця аномалія показує, скільки ще залишилося дізнатися про складну взаємодію зворотних зв’язків і стресів планети.

«Ми все ще в процесі оцінки того, що сталося, і чи бачимо ми зміни в тому, як працює кліматична система», — сказав Шмідт. 

Незалежно від того, чи виявиться цей дивовижний епізод коротким об’їздом чи проблиском у нову реальність, він додасть нового поштовху зусиллям із кращого прогнозування, управління та пом’якшення хиткого шляху, на якому рухається Земля.