Несмотря на то, что в самые жаркие периоды в истории Земли наблюдались значительные проблемы с засухами, ранее не было понятно, почему они не возникали. Новые данные объясняют этот феномен и дают более четкое представление о будущем юга России.
Повышение среднегодовой температуры планеты на каждый градус приводит к значительному увеличению количества осадков — как минимум на 1-2%. Подобное изменение уже наблюдается за последние 100 лет, поскольку средняя температура планеты повысилась на один градус, и, вероятно, будет продолжаться. Вместе с тем, общий объем осадков — это лишь один из факторов. Согласно расчетам климатических моделей, в некоторых регионах количество осадков, напротив, сократится — это описывается как сценарий, при котором «там, где влажно, станет еще влажнее, а в засушливых районах — еще суше». Подавляющее большинство существующих моделей предсказывали подобную картину для океанических просторов и субтропических зон.
В то время как в тропических и высоких широтах потепление, согласно моделям, приводит к увеличению количества осадков, в субтропиках ситуация оказалась значительно более серьезной. Влажные районы стали получать еще больше влаги, а засушливые – существенно меньше, что приводило к опустыниванию. На основании этого многие эксперты прогнозировали (и продолжают прогнозировать) опустынивание в Испании и других странах Средиземноморья, а для юга России ожидают аналогичные процессы.
Действительно, существовал важный момент: информация о предыдущих периодах потепления демонстрировала другую ситуацию. К примеру, юг Испании 120 тысяч лет назад – в эпоху, когда температура на Земле была сопоставима с ожидаемой к концу XXI века – был покрыт значительными лесными массивами. Это расхождение порождало бурные споры: защитники безупречности современных климатических моделей пытались утверждать, что данные о прошлых эпохах неполные, или что «в те времена все обстояло иначе, и поэтому опыт прошлого нельзя экстраполировать на будущее», не разъясняя при этом, в чем именно заключались отличия 120 тысяч лет назад.
Международная группа исследователей решила выяснить, ученые пытаются объяснить, почему прошлые периоды потепления не сопровождались увеличением засушливости в субтропических регионах. Для этого они рассматривают экстремально теплый период раннего эоцена, который произошел 48-56 миллионов лет назад. В то время климат побережья Северного Ледовитого океана был сопоставим с нынешним климатом Южного берега Крыма, субтропические леса покрывали практически всю Антарктиду, а остальная часть планеты была еще более теплой.
Используя современную климатическую модель DeepMIP, исследователи получили ожидаемые результаты. Согласно модели, в условиях значительного потепления, регионы, расположенные севернее 30-й параллели, и территории между экватором и 15-й параллелью, будут характеризоваться увеличением количества осадков. В то же время, в субтропических зонах ожидается уменьшение общей увлажненности, поскольку интенсивность испарения, вызванная повышением температуры, превысит рост осадков.
В ходе исследования было установлено, что величина различий в уровне осадков в субтропиках при разных методах моделирования оказалась значительной. Как правило, это указывает на недостаточно точное воспроизведение модели в конкретных сценариях.
Авторы исследования проанализировали модельные сценарии, наиболее точно воспроизводящие фактические данные о климате раннего эоцена, а именно те, которые демонстрировали увлажнение и субтропический климат. В результате выяснилось, что наиболее реалистичными оказались модели, в которых разница в средних температурах между разными широтами была сведена к минимуму.
На основе палеоклиматических данных ученые пришли к выводу, что фактические температурные различия между разными широтами в периоды особенно теплого климата могли превышать показатели, заложенные в модельные сценарии. Таким образом, авторы исследования полагают, что субтропические регионы при значительном потеплении могут стать более увлажненными, даже если глобальное потепление достигнет экстремальных значений. В раннем эоцене среднегодовые температуры на Земле достигали плюс 26, а сегодня — лишь плюс 15 (плюс 14 до начала глобального потепления). По сути, это говорит о том, что даже при максимальном возможном потеплении на планете ее субтропики (и другие климатические зоны) могут стать не менее, а более влажными, чем в настоящее время.
В настоящее время субтропический климат характерен для ряда территорий на юге России, включая юг Крыма, Сочи и юг Дагестана. В средствах массовой информации до сих пор встречаются прогнозы о возможной засушливости этих регионов в будущем. Однако, согласно новым исследованиям, более актуальной задачей представляется создание развитой системы ливневой канализации, аналогичной той, что используется в странах, расположенных в экваториальной зоне. Следует отметить, что обильные дожди за последнее десятилетие неоднократно приводили к человеческим жертвам в вышеупомянутых регионах России, в то время как проблемы, связанные с засухой, были значительно менее выраженными.