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.
Telegram 
Дзен 
VK Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.
Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Если достаточно развитая цивилизация может отправлять к звездам не колонистов, а крошечные автономные зонды с ИИ, роботами и архивами знаний, то молчание Вселенной становится еще более странным. Возможно, развитые цивилизации не строят космические империи и не окружают звезды мегаструктурами, а расселяются по Галактике тихо — с помощью малозаметных автоматических систем.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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