П’ять факторів, які пояснюють рекордну спеку у 2023 році

Згідно з аналізом середньорічних глобальних температур, проведеним Інститутом космічних досліджень Годдарда, NASA оголосило, що 2023 рік був найспекотнішим за всю історію спостережень. Вчені, які ведуть температурний рекорд, розпочатий у 1880 році, щороку обчислюють глобальну температурну аномалію, щоб визначити, наскільки температура змінилася порівняно з температурою 1951–1980 років.

Кожен місяць із червня по грудень 2023 року став найспекотнішим за всю історію спостережень. Липень визнано найспекотнішим місяцем за всю історію спостережень. Але чому 2023 рік, особливо його друга половина, був таким спекотним? Це ж питання поставили собі вчені. Ось розбивка основних факторів, які, на думку вчених, пояснюють рекордну спеку.

Довгострокове зростання парникових газів є основним фактором.

Понад 100 років люди спалювали викопне паливо, як-от вугілля, газ і нафту, щоб живити все: від лампочок і автомобілів до фабрик і міст. Ці дії разом зі змінами у землекористуванні призвели до збільшення парникових газів в атмосфері. Парникові гази діють як ковдра, що утримує тепло навколо планети. Чим більше їх ви додаєте, тим товщі стає ця ковдра, що ще більше нагріває Землю.

У травні 2023 року концентрація вуглекислого газу в атмосфері досягла піка в 424 частки на мільйон в обсерваторії Мауна-Лоа NOAA, Гаваї. Річний пік неухильно зростає з початку вимірювань у 1958 році. (Інші глобальні проекти з вимірювання вуглецю показали такі ж високі цифри.) Поглиблюючи рекорд ще більше з кернами льоду, концентрації вуглекислого газу є найвищими за принаймні 800 000 років.

«Ми збираємося й надалі побивати рекорди, тому що базова температура постійно зростає», — сказав Гевін Шмідт, директор Інституту космічних досліджень NASA Годдарда в Нью-Йорку. «Причиною цієї тенденції до потепління за останні 50-60 років домінують наші зміни у викидах парникових газів, зокрема вуглекислого газу та метану».

Повернення Ель-Ніньо додало жару.

На додачу до довгострокової тенденції глобального потепління є природні коливання клімату. Одним із найбільших джерел такої мінливості від року до року є Південне коливання Ель-Ніньо (ENSO), яке відбувається в тропічній частині Тихого океану.

ENSO переходить між трьома фазами: Ель-Ніньо, Ла-Нінья та нейтральною, або середньою. Під час Ель-Ніньо пасати слабшають; тобто вітри, які зазвичай дмуть зі сходу на захід у тропічній частині Тихого океану, слабшають. Поверхня моря навколо екватора в центральній і східній частині Тихого океану поблизу Південної Америки також стає теплішою (і вищою), ніж зазвичай. Ель-Ніньо часто збігається з найтеплішими роками в середньому в світі.

Під час Ла-Ніньї відбувається навпаки: пасати посилюються, а температура поверхні моря в східній частині Тихого океану нижча, ніж зазвичай. Це може допомогти компенсувати підвищення температури через тривале глобальне потепління.

З 2020 по 2022 роки в Тихому океані три роки спостерігалася Ла-Нінья. Потім Ель-Ніньо повернувся, починаючи з травня 2023 року. Цей Ель-Ніньо ще не був таким сильним, як у 2015–2016 або 1997–1998 роках, обидва з яких спричинили значні глобальні стрибки середньої температури. Однак, якщо додати це потепління океану до довгострокової тенденції потепління через парникові гази, початок Ель-Ніньо допоміг температурам підскочити настільки, щоб створити новий рекорд тепла.

«Здебільшого це ми та Ель-Ніньо», — сказав Джош Вілліс, кліматолог із Лабораторії реактивного руху NASA. «Зрештою, люди нагрівають планету, і Ель-Ніньо танцює на наших головах».

У глобальному масштабі значну роль відіграло тривале потепління океану та температура поверхні моря, яка перевищувала норму.

Якщо дивитися ширше, то тропічна частина Тихого океану була не єдиною частиною океану, де цього року було спекотніше, ніж зазвичай. Глобальна температура поверхні моря встановила нові рекорди у 2023 році, коли Північна Атлантика та інші частини океану зазнали кількох хвиль морської спеки.

«Так само як глобальна температура, температура океану зростає», — сказав Вілліс. «Вони зростали протягом останнього століття чи більше, і не сповільнюються. Якщо що, вони прискорюються».

Що стоїть за підвищенням температури океану? Парникові гази, що нагрівають планету. Приблизно 90 відсотків тепла, що утримується під час зростання парникових газів, поглинається океаном. Це означає, що в міру збільшення викидів парникових газів зростатиме температура океану, що підвищує температуру в усьому світі.

Аерозолів стає менше, тому вони більше не сповільнюють підвищення температури.

Ще одна світова тенденція, за якою стежать вчені, – зміна аерозолів в атмосфері. Аерозолі — це дрібні частинки в повітрі, такі як дим, пил, вулканічні гази, морські бризки, забруднення повітря або сажа, які можуть впливати на клімат. Частинки в повітрі можуть або відбивати сонячне світло, викликаючи невелике охолодження повітря, або поглинати сонячне світло, викликаючи його легке нагрівання.

Оскільки уряди прийняли постанови щодо зменшення забруднення повітря та покращення якості повітря, кількість аерозолів у більшості регіонів зменшилася. Багато з цих вироблених людиною частинок є типом, який трохи охолоджує клімат, тому менша їх кількість у повітрі призводить до невеликого потепління. Але цей внесок досить малий у порівнянні зі значно більшим потеплінням від зростання парникових газів.

Вчені з NASA та в усьому світі досліджують, як зменшення аерозолів через нові правила судноплавства потенційно може змінити кількість сонячної енергії, що відбивається назад у космос. Хоча ці зміни можуть бути помітними в регіональному масштабі, глобальний вплив, ймовірно, невеликий, сказав Шмідт.

Вчені виявили, що виверження вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай істотно не додало рекордної спеки.

У січні 2022 року виверження підводного вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай викинуло в стратосферу безпрецедентну кількість водяної пари та дрібних частинок або аерозолів. Водяна пара, парниковий газ, може нагрівати атмосферу, тому вчені дослідили вплив виверження на глобальну температуру. З іншого боку, сульфатні аерозолі від вивержень інколи призводили до глобального похолодання.

Нещодавнє дослідження показало, що вулканічні сульфатні аерозолі відбивали частину сонячного світла від поверхні Землі, що призвело до невеликого охолодження менш ніж на 0,1 градуса в південній півкулі після виверження. По суті, потепління, яке сталося через збільшення водяної пари в стратосфері, компенсувалося охолодженням, спричиненим вулканічними сульфатними аерозолями, що призвело до невеликого охолодження нижньої частини атмосфери. Це означає, що виверження, ймовірно, не додало рекордної спеки у 2023 році.

«Ми дуже зацікавлені в погоді та екстремальних погодних умовах будь-якого конкретного року, тому що це те, що впливає на нас», — сказав Шмідт. «Але ключова відмінність між цим десятиліттям і попередніми полягає в тому, що температура продовжує зростати через нашу діяльність, головним чином спалювання викопного палива».