Физики назвали возможную причину экстремально холодных зим в Европе в будущем
Ученые СПбГУ в составе международной научной группы пришли к выводу, что извержение вулкана Хунга Тонга — Хунга Хаапай на юге Тихого океана повлияло на температуру в Европе и может привести к экстремально холодным зимам в будущем.
Работа выполнена при участии сотрудников лаборатории исследований озонового слоя и верхней атмосферы СПбГУ, созданной в рамках программы мегагрантов Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Atmospheric Chemistry and Physics.
Извержение вулкана Хунга Тонга – Хунга Хаапай, который находится в Тихом океане, недалеко от Королевства Тонга, произошло 15 января 2022 года. Это событие вызвало цунами, из-за которых погибли два человека в Перу, пропали без вести 150 жителей островов Манго и Атата, а также пострадали три американских рыбака. По словам ученых, это событие привело к выбросу в стратосферу рекордного количества водяного пара и умеренного количества диоксида серы. Попав в сухую стратосферу, он вызвал сложные химические и физические изменения, которые ощущались даже в таких далеких местах, как Европа. Из-за воздействия газов произошли также изменения в атмосферной циркуляции, составе и температуре.
Как отмечают исследователи, обычно извержения вулканов вызывают зимой потепление поверхности Земли над Евразией и изменение погоды в Северном полушарии. Однако в случае с Хунга Тонга – Хунга Хаапай выраженного тропического потепления нижней стратосферы не наблюдалось из-за незначительного количества выброшенной серы.
«Используя химическое моделирование климата, мы смогли продемонстрировать, что чрезвычайно высокая концентрация водяного пара в верхней стратосфере и нижней мезосфере тропиков вызывает значительные аномалии озона и температуры, что в итоге оказало сильное влияние на воздушный поток. В частности, атмосферные изменения привели к ослаблению северного полярного вихря зимой после извержения. По мере его ослабления возрастает вероятность чрезвычайно холодной зимней погоды в Европе, Северной Америке и Азии», — объяснил руководитель Лаборатории исследований озонового слоя и верхней атмосферы СПбГУ Евгений Розанов.
Международная группа ученых, в состав которой вошел физик Санкт-Петербургского университета Евгений Розанов, проанализировала и смоделировала возможные последствия этого события. Для оценки влияния извержения вулкана на состав и динамику стратосферы ученые использовали набор ансамблевых симуляций чувствительности, выполненных с помощью модели системы Земли SOCOLv4. Она связывает атмосферу, океан, аэрозоли и химические процессы через интерактивные взаимодействия. При этом учитываются динамика, радиационные эффекты и микрофизика процессов, чтобы прогнозировать изменения климата и озонового слоя под влиянием антропогенных и природных факторов.
Численная модель атмосферы рассчитывает химический состав, используя данные о выбросах газов в результате человеческой деятельности, вулканической, биогеохимической активности и солнечного излучения. В модуль, ответственный за расчет химического состава, включаются десятки примесей, связанных сотнями реакций. Все газовые примеси переносятся атмосферными движениями и выводятся из атмосферы в процессе влажного и сухого оседания.
Благодаря серии наблюдений за показателями и их динамикой, ученые пришли к выводу, что извержение вулкана Хунга Тонга – Хунга Хаапай существенно изменило радиационный баланс, фотохимию и динамику стратосферы и нижней мезосферы.
Все это, по мнению авторов исследования, может быть причиной, по которой зимы в Европе в последние годы стали холоднее. Так, в начале 2023 года была нестабильной и в некоторых регионах наблюдалась аномально низкая температура. Например, в Ярославле термометр показывал -34.1 градуса, а в Осло средняя температура упала до -12 градусов, что ниже среднего значения за последние 30 лет. По прогнозу исследователей, водный пар будет оказывать влияние и дальше и вернется к нормальным значениям, зафиксированным до извержения, только в 2031 году.
При этом точных измерений погодных условий разработанная модель предсказать не может, однако позволяет сделать предположения, что после подобных извержений следует ожидать холодную зиму в будущем. По мнению ученых, эти результаты наглядно демонстрируют, что даже относительно краткосрочные события могут оказывать глубокое и долгое воздействие на климатическую систему.
В дальнейших работах исследователи СПбГУ планируют продолжить применение модели, чтобы выяснить, повлияло ли извержение вулкана и на другие полярные вихри.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
