Исследователи прогнозируют, что высокогорные регионы Азии в 21 веке станут более влажными из-за изменений в выбросах аэрозолей и продолжающегося воздействия парниковых газов, несмотря на текущие тенденции засушивания, что повлечет за собой последствия для водных ресурсов миллиардов людей. Высокогорная Азия (HMA), включающая Тибетское нагорье и окружающие его Гиндукуш, Каракорум и Гималаи, является третьим по величине регионом в мире по покрытию оледенением. Это источник более 10 крупных рек Азии и важный водный ресурс для почти 2 миллиардов человек.
В последние десятилетия количество осадков в высоких широтах демонстрирует биполярный тренд, характеризующийся увеличением на севере и уменьшением на юго-востоке. Эти изменения оказали значительное влияние на водную безопасность и экологический баланс в местных районах и районах нижнего течения.
Исследователи из Института физики атмосферы Китайской академии наук, Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в США, Института метеорологии Макса Планка в Германии и Океанического университета Китая раскрыли движущие механизмы этих изменений осадков.
Но что еще более важно, исследователи также предсказывают, что в настоящее время засушливый регион Гималаев перейдет в более влажные условия в 2040-х годах по сценарию со средним и высоким уровнем выбросов парниковых газов из-за мер по контролю загрязнения воздуха.
Отчет об исследовании будет опубликован сегодня (11 октября) в журнале Nature.
Основные факторы изменения количества осадков
Это исследование сосредоточено в первую очередь на долгосрочных изменениях летних осадков за десятилетие в регионе Хамат, а не на межгодовых колебаниях. По словам первого автора исследования, доктора Цзян Цзе из Международного института атмосферных исследований, изменения летних осадков в высоких широтах «привязаны» к двум доминирующим закономерностям: тем, которые связаны с западными ветрами, и теми, которые связаны с муссонами. Первый увеличивает количество осадков в северном регионе HMA, одновременно уменьшая количество осадков в юго-восточном регионе. Последнее соответствует нефазовым изменениям между южноазиатским и юго-восточным регионами СМА.
Исследователи использовали различные данные моделирования климата, чтобы показать, что неравномерные выбросы антропогенных аэрозолей над Евразией с 1950-х годов ослабили реактивные течения и усилили характер осадков, связанных с западными ветрами. Напротив, на характер осадков, связанных с муссонами, влияет Тихоокеанское десятилетнее колебание (IPO), внутренняя изменчивость, которая колеблется каждые 20–30 лет. Самый последний цикл IPO начался в конце 1990-х годов с перехода от более теплых, чем обычно, условий морской поверхности в тропической центральной и восточной части Тихого океана к более прохладным, чем обычно, условиям морской поверхности, что привело к увеличению количества летних муссонных осадков в Южной Азии и уменьшению количества осадков в высоких юго-восточных широтах.
Будущие прогнозы и влияние
Под совместным влиянием этих двух доминирующих тенденций в юго-восточных Гималаях за последние два десятилетия наблюдалась тенденция ускоренного высыхания. Однако долгосрочные прогнозы климатических моделей рисуют иную картину, предполагая, что на протяжении всего 21 века в Гималаях будет наблюдаться общая тенденция повышения влажности, включая те, которые в настоящее время высыхают. Крайне важно выявить причину и сроки перехода от сухости к будущему увлажнению.
Исследователи обнаружили, что сокращение антропогенных выбросов аэрозолей в результате политики чистого воздуха в сочетании с увеличением концентрации парниковых газов являются причиной более влажной тенденции в Гималаях. Критическая точка смены режима осадков от «сухого на юге и влажного на севере» к в целом влажному будет определяться главным образом изменением антропогенных аэрозольных выбросов. Напротив, воздействие выбросов парниковых газов было одинаковым на протяжении последних 70 лет и в будущем, что благоприятствует общему увеличению количества осадков.
Доктор Цзян сказал: «Анализ наблюдаемых изменений количества осадков в высоких широтах показывает, что изменения количества осадков являются результатом хрупкого баланса между антропогенным внешним воздействием и внутренней изменчивостью (например, IPO)».
Основываясь на моделировании климата, исследователи обнаружили, что при сценариях средних и высоких выбросов парниковых газов антропогенная влажность в юго-восточных Гималаях превысит изменения осадков, вызванные внутренней изменчивостью климата в 2040-х годах, и в то же время в мире будет на 0,6-1,1°C теплее, чем сейчас.
Профессор Чжоу Тяньцзюнь отметил, что будущие изменения в характере осадков в высоких широтах добавят «большую сложность» прогнозам водных ресурсов в высоких широтах. Поэтому он предположил, что важно понять влияние сокращения аэрозолей на формирование климата и водных ресурсов региона.