Варианты глобального изменения климата и их последствия для жизни и цивилизации

[clathrate gun]

Как видите, средние температуры лета 2020 года ничего особенного из себя не представляют. В 2016, 2017 и 2018 были выше. Т.е. это точно не причина экстремального характера пожаров 2020 года.

Нет, так не пойдёт.

Смотрим конкретно пожары за этот год. Более менее крупные начались с августа месяца.

https://en.wikipedia.org/wiki/2020_California_wildfires

А теперь смотрим среднюю температуру августа в Калифорнии.



Рекордная!

А вот осадки есть смысл глянуть и за три последних месяца.



Осадки на минималках.

Так что площадь пожаров в Калифорнии рекордных августовских ещё как объясняется погодой.

[AlexAV]

Так что площадь пожаров в Калифорнии рекордных августовских ещё как объясняется погодой.

Даже если брать только август - никаких принципиальных отличий, скажем, от 1996 года. Когда были вполне соизмеримые температуры (чуть ниже, но не принципиально), но было заметно суше. В 1996 году в Калифорнии выпало 1.5 мм осадков против 2,3 мм осадков в 2020.

Вообще август 2020 года в Калифорнии был сухим, но не рекордно сухим. Вот график осадков в августе с 1990 года:



Ничего там погода не объясняет. 

Однако, куда более показателен Орегон. Там вообще никакой погодной аномалии в августе этого года нет!

Температура в августе для последнего десятилетия самая обычная:



Осадки, в общем, тоже (сухо, но не рекордно, для региона величина вполне обычная):



Т.е. ни аномальной жары, ни аномальной сухости, а горит также как в Калифорнии. А значит вина тут лежит на всём чем угодно, но точно не на погоде. Ну а главная причина пожаров в Орегоне и Калифорнии, очевидно, одна и та же.

Попробуйте дать вразумительное объяснение почему в Орегоне в августе 2017 при большей температуре и практически том же количестве осадков как в 2020 году катастрофических пожаров не было, а в более прохладный август 2020 вдруг появились.

[clathrate gun]

Даже если брать только август - никаких принципиальных отличий, скажем, от 1996 года. Когда были вполне соизмеримые температуры (чуть ниже, но не принципиально), но было заметно суше. В 1996 году в Калифорнии выпало 1.5 мм осадков против 2,3 мм осадков в 2020.

Разница в температуре августа 1996 и 2020 годов была как раз существенная.

А вот разница между 2,3 мм и 1,5 мм - это просто ничто. Даже сама по себе сумма осадков в 2,3 мм в месяц ничтожно мала. Это всё равно, что ноль. Пожароопасность она никак не понижает. Там даже в почву ничего впитаться не успеет. Тем более не за один день разом выпало. А за месяц. Вообще ни о чём.

[AlexAV]

Разница в температуре августа 1996 и 2020 годов была как раз существенная.

Один градус, такое отличие на временном масштабе одного месяца не влияет вообще ни на что. Пожароопасность при среднесуточной +25 и +26 при аналогичном количестве влаги в окружающей среде не отличается практически ничем.

Однако, главное, что если бы виновата была действительно температура сама по себе, то пожары были бы только в Калифорнии, а в более прохладном Орегоне их практически не было бы вообще. Средняя температура в Орегоне ниже средней температуры Калифорнии в августе 2020 на 6.7 градусов, различие куда больше различия в 1 градус между 1996 и 2020 годом в самой Калифорнии. Однако ничего подобного мы не наблюдаем. Орегон почему-то горит в 2020 не хуже Калифорнии при куда меньшей средней температуре (которую даже аномальной для этого региона назвать нельзя вообще), а значит тут главная причина вообще не в температуре. 

[clathrate gun]

Попробуйте дать вразумительное объяснение почему в Орегоне в августе 2017 при большей температуре и практически том же количестве осадков как в 2020 году катастрофических пожаров не было, а в более прохладный август 2020 вдруг появились.

А осадки надо за больший период смотреть. Посмотрите какая разница в осадках с февраля по август была в Орегоне в 2017 году и 2020 году.

[clathrate gun]

Однако, главное, что если бы виновата была действительно температура сама по себе, то пожары были бы только в Калифорнии, а в более прохладном Орегоне их практически не было бы вообще. Средняя температура в Орегоне ниже средней температуры Калифорнии в августе 2020 на 6.7 градусов, различие куда больше различия в 1 градус между 1996 и 2020 годом в самой Калифорнии. Однако ничего подобного мы не наблюдаем. Орегон почему-то горит в 2020 не хуже Калифорнии при куда меньшей средней температуре (которую даже аномальной для этого региона назвать нельзя вообще), а значит тут главная причина вообще не в температуре. 

Ну значит там типы лесов разные. Вы сравниваете то, что вообще сравнивать нельзя.

[clathrate gun]

Да и Орегон большой сам по себе. Тут надо смотреть конкретно карту пожаров и температуру августа именно на этих территориях. Уверен тогда разница в температуре между Орегоном и Калифорнией будет не такая большая.

[clathrate gun]

Вот карта пожаров в Орегоне.



Смысл брать среднюю температуру всего штата и сравнивать с Калифорнией?

[AlexAV]

А осадки надо за больший период смотреть. Посмотрите какая разница в осадках с февраля по август была в Орегоне в 2017 году и 2020 году.

Объяснение никуда не годится. Если бы главную роль играл этот фактор в 2015 там бы всё полыхало бы в не меньшей степени, чем в 2020. А этого нет. Кроме того непонятно, почему именно с февраля по август. Почему, скажем не с января по август:



Или не с марта по август:



Тут сравнимая или большая засушливость 2015 по сравнению с 2020 ещё более очевидна. Различие между 2020 и 2015 несколько сглаживаются более влажным февралём 2015. Но как осадки в феврале вообще влияют на пожары в августе? Очевидно, что никак. Для оценки текущей пожароопасности смотреть осадки за пределом трёхмесячного интервала явно бессмысленно. А на трёхмесячном интервале (июнь-август), том который действительно можно считать важным для пожароопасности в августе, график осадков выглядит так:



А июнь-август 2020 года в Орегоне были сравнительно влажными, более влажными, чем лето любого года с 2015 по 2019 включительно. Так что тут точно дело не в осадках.

[AlexAV]

Смысл брать среднюю температуру всего штата и сравнивать с Калифорнией?

Сплошная полоса от южной границы штата до северной без явных широтных различий. Как раз средняя температура по штату и имеет смысл смотреть.

На карте пожаров даже наблюдается до некоторой степени обратная зависимость - на севере штата, где температурная аномалия меньше, горит почему-то сильнее, чем на юге.

Вот карта пожаров в Орегоне.

Карта отклонения средней температуры августа 2020 от средней за 20-й век:



Теперь сравниваем с картой пожаров. И видим, что самый большой очаг находится там, где эта аномалия практически отсутствует. Одно это является серьёзным свидетельством, что основную роль тут играют факторы никак не связанные с погодой.

[cybertron]

Использовать Калифорнийские пожары как измеритель потепления не стоит. 

Основная причина в росте пожаров - накопление лесного мусора в лесах .
Они там ввели какие-то ограничения на сбор дров на топливо в лесах - в результате его почти не собирают.
Когда там жили индейцы - они периодически поджигали старые леса устраивая небольшие пожары и регулируя тем самым плотность деревьев.
Естественно под девизом защиты природы сейчас это запретили.
150 лет назад там было 40 деревьев на акр. Теперь сотни.

2-ая причина - людей стало больше. Поселения разрослись и вплотную приблизились к лесам. Из-за этого выросло число случайных и специальных поджогов.

https://www.nextbigfuture.com/2020/09/giant-cloud-of-incompetence-hangs-over-california.html

Так что засухи - тут не главная причина.

[clathrate gun]

Сплошная полоса от южной границы штата до северной без явных широтных различий. Как раз средняя температура по штату и имеет смысл смотреть.

Неа. Я посмотрел температуру за август именно в Портленде и среднюю температуру за август в Орегоне. В Портленде где-то 21,6. А в Орегоне 19,6. Разница в 2 градуса довольно существенна.

Теперь сравниваем с картой пожаров. И видим, что самый большой очаг находится там, где эта аномалия практически отсутствует.  Одно это является серьёзным свидетельством, что основную роль тут играют факторы никак не связанные с погодой.

Посмотрите внимательно на две карты рядом. Основной очаг пожара вблизи города Салем возник как раз на территории с положительной аномалией. И далее пожар распространился на Северо-Запад.

[clathrate gun]

Ладно, с Калифорнией и в целом Западом США всё ясно. Там теплеет. А океан под боком глубокий, холодный и прогреваться будет триста лет. Роста осадков от него не дождешься. Аридизация там будет, что называется с гарантией. Леса там обречены.

Нет, конкретно эта цифра - только Арктика.

Нет ну это тогда несерьёзно. Вы сами тут много писали о том как сильно потеплеют зимы в Сибири если Арктика растает. А как спор зашёл о форсинге так быстро забыли сей факт.

Однако в не Арктики, т.е. в средних широтах, снег лежит только во время периода с достаточно низким положением Солнца над горизонтом (и, соответственно, низкой инсоляции),

А по этому видео так не скажешь.

http://www.youtube.com/watch?v=JurJK9yB3FM

Где цифры то по форсингу от сокращения площади снежного покрова в Северном полушарии, кстати? Я так их и не дождался!!!

[AlexAV]

Посмотрите внимательно на две карты рядом. Основной очаг пожара вблизи города Салем возник как раз территории с положительной аномалией. И далее пожар распространился на Северо-Запад.

Возможно только на самом краю, где она наиболее слабая. При этом на самом юге, где аномалия заведомо сильнее картина лучше. Т.е. факт обратной корреляции температуры - количества пожаров на лицо.

Ну и главный вопрос даже не в этом. А в следующем. Вот карта температурной аномалии 2017 года:


Во всей области распространения пожаров в 2020 август 2017 было жарче, чем 2020. Лето 2017 в Орегоне было суше, чем в 2020. Очевидно, что в горящих сейчас областях естественный предпосылки к пожарам в 2017 (как и в 2015 или 2012) были более сильные, чем в 2020. Но горит почему то в 2020, когда особой аномалии по меркам последнего десятилетия там нет вообще (температура там почти каждый год в течение последних 10 лет чуть выше, чем в среднем по 20-му веку).  Т.е. тут связь пожаров с не погодными факторами очевидна.

[AlexAV]

Ладно, с Калифорнией и в целом Западом США всё ясно. Там теплеет. А океан под боком глубокий, холодный и прогреваться будет триста лет. Роста осадков от него не дождешься. Аридизация там будет, что называется с гарантией. Леса там обречены.

Это ниоткуда не следует. Скорее всего со склонов скалистых гор леса никуда не денутся. В том регионе возможно произойдёт некоторый сдвиг в их видовом составе к более теплолюбивым и ксерофитным формам, но не едва ли что-то более значимое.

Для растений, особенно ксерофитов, влияние повышения температур сравнительно мало, к тому же оно будет компенсироваться эффектами повышения концентрации углекислого газа на растения. Поэтому тут для прогнозирования можно смотреть только на тренд осадков. Конкретно в этом регионе сильного увеличения их количества не прогнозируется, но слишком выраженного тренда к их падению тоже не видно.
   

Где цифры то по форсингу от сокращения площади снежного покрова в Северном полушарии, кстати? Я так их и не дождался!!!

Требовать от кого-то ликвидировать Вашу безграмотность - попросту неприлично. Изучать литературу Вам нужно самому. А изучали бы - сами бы нашли. Однако, ладно, укажу.

Исследование чувствительности климата к наличию снежного и ледяного покрова в литературе есть. Скажем эта работа: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2018JD029093

Выводы кратко формулируются таблицей:


Строка Both в ней - обычный расчёт в рамках климатической модели с нормальным набором обратных связей. Snow - расчёт в котором искуственно убран полярный лёд, но оставлен снег вне полярных областей, Ice - оставлен полярный лёд, но убран снег. None - убрано и то и другое.

Итого при пред индустриальной концентрации CO2 снег давал охлаждение на 1.87 градуса, полярный лед на 2.11 градуса, совместно на 3.08 градуса (то что эта величина не равна сумме первых двух - удивляться не стоит, эти влияния не аддиктивны). С ростом концентрации CO2 различие между этими тремя вариантами уменьшаются. При удвоенной концентрации значения равны соответственно 1.21 градусов, 1.17 градусов и 1.85 градуса соответственно, при учетверённой - 0.55, 0.45 и 0.84 градуса соответственно.

Таким образом, снег в чистом виде даёт охлаждение климата соизмеримое с охлаждающим эффектом полярных льдов, этот эффект в отдельности менее 2 градусов при прединдустриальном содержании CO2 и падает с его ростом. Общий эффект альбедо за счёт плавления снега и льда при прединдустриальной концентрации CO2 (если бы оно было вызвано каким-то внешним фактором) составляет около 3 градусов и его влияние закономерно падает с ростом концентрации CO2. При значительном изменение концентрации CO2 данный фактор играет подчинённую роль по сравнению с самим влиянием парниковых газов.

P.S. Для понимания масштаба цифр. Реальный палеонтологический ранний эоцен - это среднепланетарная температура где-то на 14 градусов выше современной.  

[Юрий Б.]

И какое же там было разложение? Сразу в 93? Не рано ли? Факты, ссылки, пруфы?

Белая книга реформ.

[Скеп-тик]

Они там ввели какие-то ограничения на сбор дров на топливо в лесах - в результате его почти не собирают.

Когда-то по ДТВ (телеканал такой) шёл цикл американских передач "Катастрофа(ы?) на миллиард". Было там и калифорнийско-колорадские пожары.
Основная причина - ботаника. Горы и пустоши зарастают кустарником. Живёт он около 12 лет, насыщен эфирными маслами, высохший - воспламеняется от любой искры. Более того, без пожара семена кустарника не прорастают. Раньше пожары были локальными, кустарник в разных местах был разновозрастным, но заселение предгорий людьми привело к тушению локальных пожаров. И накоплению горючего материала за многие годы на огромных площадях. Пожары настолько привычны, что на ранчо стоят стальные убежища для домашнего скота. Огонь проходит за 2-3 минуты, убежища вполне справляются. А вот дома никто не защищает. Раз в 15-20 лет потерять дом, получить страховку, и отстроится по новой - обычная практика.

[crazy_terraformer]

Потому как строят из дерева?

[AlexAV]

Ладно, с Калифорнией и в целом Западом США всё ясно. Там теплеет. А океан под боком глубокий, холодный и прогреваться будет триста лет. Роста осадков от него не дождешься. Аридизация там будет, что называется с гарантией. Леса там обречены.

Рассматривать влияние на растения температуры без учёта влияния CO2 не имеет смыла и даст абсолютно неверную картину.

Вот графики совместного влияния на растения повышения температуры и роста CO2 (отсюда https://link.springer.com/article/10.1007/s40725-018-0073-8):


Видно, что для компенсации потепления на 1 градус нужно поднятие концентрации CO2 c 380 ppm (такая концентрация была в 2005) году до величины чуть выше 400 ppm, а подъём до 500 ppm компенсирует до 3 градусов увеличения температуры. В целом повышение температуры на 1 градус приводит к росту транспирации растениями на 3.7%, а при повышении концентрации СO2 транспирация наоборот существенно падает. Теперь оценим перспективы роста температуры с дальнейшим ростом концентрации СO2.

В первом приближении (приближении линейного отклика) её можно оценить как:

\[ \Delta T = \alpha F \]

\( \alpha \) - локальная чувствительность, \( F \) - радиационное форсирование от парниковых газов.

Для оценки локальной краткосрочной чувствительности возьмём историю температур с 1979 года (https://www.ncdc.noaa.gov/cag/statewide/time-series/4/tavg/3/8/1895-2020?base_prd=true&begbaseyear=1901&endbaseyear=2000&trend=true&trend_base=10&begtrendyear=1895&endtrendyear=2020):


И историю форсирования (https://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.html), к данным оценкам есть некоторые вопросы, но в первом приближение примем их, а также приведённые по ссылке формулы для оценки форсирования.

Теперь построим график температура-форсирование и получим для него линейную интерполяцию:


Из неё получается локальная краткосрочная чувствительность около 1.2 градуса Цельсия на Вт/м2. Тут, впрочем, нужно сделать два замечания.
 
Первое – так как нет достоверных данных об истории изменения форсирования аэрозолей, то корректно учесть его влияние сейчас не представляется возможным. Скорее всего, количество антропогенных аэрозолей с 1979 года по настоящее время упало, а это должно вести к тому, что указанная оценка, скорее всего, будет завышенной (часть потепления с 1979 года была связана не с ростом форсирования парниковых газов, а с увеличением прозрачности атмосферы из-за сокращения эмиссии аэрозолей).
 
Второе – к линейным интерполяциям всегда нужно подходить осторожно и смотреть на область их применимости. Судя по ряду данных и исследований любую эмпирическую интерполяцию, полученную по современным данным о климате 20-го и 21-го века, нельзя применять для климата соответствующего эффективной концентрации CO2 выше 700 – 1000 ppm. Где-то вблизи этой границы циркуляция в атмосфере, судя по всему, переходит к циркуляции характерной для термоэр с совсем иными климатическими закономерностями.

Учитывая это, дальнейшее изменение температуры в Калифорнии в летние месяцы к 2000 - 2010 году (для которого средний уровень концентрации CO2 можно принять как 380 ppm) при росте концентрации CO2 при фиксированной на уровне 2019 года концентрации остальных парниковых газов можно оценить как:
\[ \Delta T = 0.1 + 6.4 ln([CO2]/380) \]
Рост концентрации CO2 до, скажем, до 560 ppm даст, вероятно, там рост температур летних месяцев на 3 градуса. Однако, при этом, как видно по графику зависимости транспирации растениями от температуры и концентрации CO2 (приведённого выше), при этом расход воды растениями там не только не вырастит, но даже сократится где-то на 7% по сравнению с 2000-ми.  Для больших значений концентрации СO2 данный эффект будет ещё более выражен. Т.е. при условии сохранения хотя бы современного количества осадков дальнейший рост концентрации CO2 (и соответствующее потепление) там не будет приводить к ухудшению условий роста растений.

Учитывая это, можно сделать вывод , что особой угрозы лесам на склонах Кордельеров от дальнейшего потепления нет.

[mbrane]

Когда там жили индейцы - они периодически поджигали старые леса устраивая небольшие пожары и регулируя тем самым плотность деревьев.

совсем по другому слышал... не индейцы регулировали плотность лесов, а пожары ...в южной калифорнии характер заростания отличается от северной, ибо в южной  не устраивали заповедники - и соотвественно  плотность зпрстоания формируетя исходя из большого числа мелких пожаров, коорые сами угасаю, а в северной создали - н у и правильно замечено накапливается биоматериал , смелкими пожарами борятся - нуи как на биржевом рынке - ввся эта борьба привдит к крупным пожарам