Аномальная жара-2021: как «тепловые купола» привели к рекордным температурам и связано ли это с глобальным потеплением

Северную Америку накрыла волна убийственной жары, но вскоре это может стать обычным явлением во всём мире, включая Россию.

Летом 2021 года в России зафиксировали рекордно сильную жару, а на западном побережье Северной Америки установились температуры до 49 °C и выше. В некоторых городах США и Канады вздувался асфальт и плавились кабели, более 800 человек погибло от невыносимого зноя.

Небывалая для Америки и Канады жара стала результатом климатического явления, которое СМИ и метеорологи прозвали «тепловым куполом». TJ рассказывает, как устроен феномен, связан ли с глобальным потеплением, чего ждать в России и как защититься от жары.

Процесс начинается с сильного нагрева воздуха в каком-нибудь регионе — в данном случае, в западной части Тихого океана, у берегов Японии, Китая, Индонезии и Филиппин. Нагретый воздух поднимается на большую высоту и сильными ветрами перемещается на сотни и тысячи километров, как гигантская волна. Американские метеорологи ещё 23 июня заметили такую волну жары и предупредили, что она надвигается на континент.

Когда нагретая воздушная масса сталкивается с другими сильными атмосферными потоками — давление в этой области растёт и выталкивает горячий воздух вниз. Как огромный купол, он давит на нижний слой воздуха, сжимает и нагревает его. При этом высокое давление не даёт нагретому воздуху уйти из-под купола, а прохладному воздуху извне — пройти под купол.

Положение ухудшается из-за ясного неба — высокое давление «выносит» облака за пределы купола, так что солнечным лучам ничего больше не мешает ещё сильнее прогревать воздух до самой земли. Область внутри теплового купола быстро накаляется и никак не может охладиться из-за блокирующего действия высокого давления. Процесс может продолжаться неделю или даже больше.

Учёные не знают наверняка: по расчётам, тепловые купола могут появляться и в нормальных условиях раз в несколько сотен или тысяч лет. Но скорее всего, глобальное потепление превратит их в более частое или даже обычное явление — вероятность формирования волн жары может вырасти в 20-60 раз, в зависимости от региона.

Климат Земли — крайне сложная система, в которой температуры принимают значения с некоторой вероятностью. Возможные температуры в любой точке Земли можно описать кривой нормального распределения. Но глобальное потепление, во-первых, сдвигает эту кривую к более высоким температурам, а во-вторых — «сплющивает» её, делая средние температуры более редкими, а экстремальные — более частыми.

Начиная с 1950-х годов, из-за глобального потепления всё чаще случаются волны жары, засухи, ливни, тайфуны и ураганы — и что ещё важнее, они становятся сильнее. На сегодняшний день, около 75% случаев суточных экстремальных температур на Земле — прямое следствие потепления климата, а их частота по той же причине выросла в пять раз.

Без глобального потепления западную часть Северной Америки тоже вполне могло бы накрыть волной жары под тепловым куполом. Ведь неравномерный нагрев воды в разных частях Тихого океана — это нормальное явление, которое происходит само по себе. Но из-за потепления климата эта неравномерность усиливается, что приводит к более резким перепадам и более мощным тепловым куполам.

Волны жары под тепловыми куполами время от времени возникают в разных местах планеты. Например, восточную часть США иногда накрывают горячие воздушные массы, которые формируются над Карибским морем и мексиканскими пустынями. Ближневосточные страны получают раскалённый воздух из Персидского залива, а на ЮАР «накатывают» волны жары из внутренних регионов Африки.

Тепловые купола случаются и в России, но здесь метеорологи называют их блокирующими антициклонами — по сути, это одно и то же, они отличаются разве что мелкими деталями. Известный пример теплового купола на территории России — аномальная жара 2010 года, которая унесла более 55 тысяч жизней. Тогда блокирующий антициклон продержался два месяца, что тоже необычно.

Лето 2021 года тоже началось с теплового купола над европейской частью России. Ещё в конце весны установились аномальные температуры, если не сказать парадоксальные — например, в Арктике было жарче, чем на побережье Средиземного моря. В районе Нарьян-Мара, Архангельска и Салехарда метеостанции фиксировали 25-30 градусов тепла — это более чем на 20 градусов выше средних майских температур. До 30 °C было в Екатеринбурге и Челябинске — на 12 градусов выше нормы.

Тепловые аномалии продолжились в июне на территории России и Европы: в Москве, Хельсинки, Беларуси, Эстонии метеостанции зафиксировали температурные рекорды для этого месяца — от 32 до 36 градусов тепла. На карте NASA отчётливо видны два тепловых купола с областью пониженной температуры между ними.

Для Северной Америки июнь выдался самым жарким в истории метеонаблюдений: температура воздуха более 1700 раз обновила рекорды, причём в большинстве случаев — ночью. Климатологи ещё в 2018 году заметили, что ночи на североамериканском континенте теплеют быстрее, чем дни. Это опасная тенденция: ночная жара не даёт организму передохнуть от дневной температуры — такое может вынести не каждый человек.

Российские и европейские волны жары под тепловыми куполами тоже образуются из-за аномального нагрева океана в северной Атлантике и Арктическом бассейне. Но у России и Европы есть и другие «поставщики» раскалённых воздушных масс — пустыни в Туркмении и Африке. Сочетание океанских и пустынных воздушных потоков может усилить блокирующие антициклоны и сделать их крайне устойчивыми, как случилось в 2010 году.

Аномально жаркие периоды резко увеличивают смертность — особенно опасны тепловые волны для пожилых и людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Новейшее исследование показало: каждый год около пяти миллионов человек умирает по всему миру из-за экстремально высоких и низких температур, которые вызваны глобальным потеплением. Это 9,43% всех смертей в мире.

Волны жары приводят не только к человеческим жертвам, но ещё и наносят экономический ущерб. Причина не только в расходах из-за повышения смертности, но и в засухах, частых пожарах, упадке работоспособности людей. Только засуха из-за жары 2010 года обошлась России почти в 42 миллиарда рублей, а общий ущерб составил более 450 миллиардов рублей.

Полностью защититься от тепловых куполов уже не выйдет — средняя температура уже повысилась на 1,23 °C. Теперь человечеству остаётся лишь попытаться удержать этот показатель в пределах 2 °C, чтобы экстремальные температуры не стали обычным делом. С жарой можно бороться и на уровне отдельных городов, один из самых эффективных способов — озеленение. Деревья и кустарники на улицах дают тень и снижают температуру городского воздуха на 3-10 градусов

Жаркие дни стоит проводить в кондиционируемых помещениях или на природе. Днём лучше закрыть окна и плотно занавесить их, чтобы в комнаты не проникал раскалённый воздух и солнечные лучи. Горячий чай, тёплый душ, смоченная одежда увеличивают теплоотдачу организма. Вопреки распространённому убеждению, сильная жара опасна не только для пожилых и больных людей, а для всех. Не стоит пренебрегать защитой от высоких температур — это может привести к тепловому удару и даже смерти.

#климат #погода #здоровье #разборы