Когда в 2021 году жара на северо-западе Тихого океана достигла максимума в 121 градус по Фаренгейту, она повредила дороги, расплавила линии электропередач, унесла жизни сотен людей и привела к разрушительному лесному пожару. Ученые-климатологи были шокированы, увидев такую сильную жару.

Новое исследование климатолога и статистика Карен Маккиннон показывает, что научное сообщество было справедливо ошеломлено. Исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показало, что аномальная жара на северо-западе Тихого океана в 2021 году случается примерно раз в 10 000 лет.

"Было возмутительно, насколько экстремальной и суровой была эта волна жары", - сказал Маккиннон, доцент кафедры атмосферных и океанических наук, который также является сотрудником Института окружающей среды и устойчивого развития Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. "Климатические модели с трудом улавливают такие экстремальные явления, и большинство ранних исследований сводят шансы на их возникновение к нулю".

Исследование опубликовано в выпуске журнала Geophysical Research Letters от 28 сентября. Маккиннон, который также является доцентом статистики в колледже Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, решил определить две вещи:

    могут ли климатические модели установить вероятность такой экстраординарной волны жары;
    была ли экстремальная жара признаком того, что вероятность экстремальных тепловых волн увеличивается быстрее, чем ожидалось.

Чтобы найти ответы, исследователи проанализировали исторические тенденции на метеостанциях в Вашингтоне, Орегоне и Британской Колумбии и рассмотрели моделирование климатических моделей. Сгруппировав международные местоположения, которые климатологически схожи с тихоокеанским Северо-западом, исследование показало, что климатические модели могут имитировать волны тепла, сопоставимые с событием 2021 года, с вероятностью их возникновения примерно раз в 10 000 лет. В городах, которые испытывали самые экстремальные температуры во время волны жары, вероятность упала до одного раза в 100 000 лет.

Они также обнаружили, что изменение климата увеличивает волны жары и средние летние температуры теми же темпами — пока.

"Мы не видим исторических свидетельств того, что высокие температуры повышались быстрее, чем средние температуры в начале лета, когда произошла волна жары", - сказал Маккиннон. "Волна жары на северо-западе Тихого океана в 2021 году, по-видимому, является результатом изменения климата и необычайного невезения с естественной изменчивостью".

Исследователи использовали аналогичные регионы для расширения своего набора данных, включая такие места, как прибрежная Аляска, вся Британская Колумбия, Канада и страны Северной Европы. Эти регионы находятся на одной и той же северной широте, как правило, на западных побережьях континентов. Они также формируют волны тепла в ответ на застойные системы высокого давления и имеют схожие местные климатические профили с положительной "асимметрией" - однобокой кривой распределения температуры с обычно мягкой погодой, но историей редких, но более высокотемпературных волн тепла.

Исследователи проанализировали 50 имитаций климатических моделей с 1850 по 2100 год, используя климатическую модель, известную как Community Earth System Model 2, или CESM2, поддерживаемую Национальным центром атмосферных исследований. Моделирование предполагает, что выбросы парниковых газов удвоятся по сравнению с текущими уровнями к 2100 году, что является вероятным прогнозом выбросов, разработанным комитетом ООН по климату и известным как SSP3-7.0.

В ходе моделирования события, сравнимые с волной жары на северо-западе Тихого океана, были крупнейшим событием за 10 000 лет данных.

"Хорошая новость заключается в том, что мы не находим доказательств того, что такие экстремальные события должны происходить регулярно", - сказал Маккиннон. "Плохая новость заключается в том, что лето 2022 года принесло рекордные волны жары повсюду - от Соединенного Королевства до Китая и Калифорнии. Нам нужно продолжать оценивать, сообщают ли нам эти очень экстремальные события что-то новое о том, как меняется климат, и подтверждают ли они или опровергают наши последние выводы ".

Маккиннон сказала, что она не ожидает, что экстремальные явления потеплеют быстрее, чем средние температуры, но отметила, что "если события продолжительностью 10 000 лет продолжают происходить, это говорит о том, что в климатической модели, которую мы использовали, может чего-то не хватать". Но даже если вероятность экстремальных явлений не отстает от среднего изменения климата, это не очень хорошая новость, сказал Маккиннон.

"Если все движется в соответствии со средним изменением климата, это может показаться не таким уж плохим, - сказала она, - но посмотрите на серьезные последствия изменения климата, которые мы уже испытываем".

Это часть того, что побуждает Маккиннон продолжать изучать крупномасштабную изменчивость климата и экстремальные климатические явления, поскольку она стремится понять, что ее ожидает.