Wpływ ocieplenia Arktyki na ekstremalne zjawiska klimatyczne
W ciągu ostatnich trzydziestu lat w Arktyce obserwowano dużo szybsze postępy ocieplenia niż w przypadku reszty planety, co wiązało się z bezprecedensowymi zmianami fizycznymi, których przykładem są rekordowo niskie poziomy oblodzenia i śniegu w miesiącach letnich. Zmiany te mogą mieć znaczący wpływ na pogodę oraz klimat poza regionem arktycznym, na przykład w północnej Eurazji. Dzieje się tak, ponieważ Arktyka stanowi integralną część globalnego systemu klimatycznego. Skutki takich zjawisk mogliśmy zaobserwować w ciągu ostatniego dziesięciolecia na półkuli północnej. Wśród nich można wymienić coraz częstsze występowanie fal upałów, wyjątkowo mroźnych zim oraz powodzi, często o niespotykanej dotąd sile i czasie trwania. Celem finansowanego przez Unię Europejską projektu LAWINE było lepsze poznanie i zrozumienie złożonych procesów, które mogą łączyć ocieplanie Arktyki z pogodą i klimatem w północnej Eurazji, aby skutecznie ograniczać zniszczenia powodowane przez ekstremalne zjawiska klimatyczne. Badania w ramach projektu przeprowadzono dzięki wsparciu z programu „Maria Skłodowska-Curie”. Porównanie obserwacji i modeli Naukowcy skupili się na badaniu kombinatorycznego oddziaływania lokalnych układów powietrzno-lodowo-oceanicznych otaczających północną Eurazję. „W ramach prac skupiliśmy się na badaniu powiązań pomiędzy warunkami pogodowymi na Atlantyku na szeroką skalę, temperaturami na powierzchni wody oraz wilgotnością powietrza w północnej Eurazji, a także wpływem, jaki układ cieplejszej Arktyki i chłodniejszej Syberii ma na cyrkulację atmosferyczną północnej półkuli”, twierdzi koordynator projektu prof. Petteri Uotila. Te wzajemnie oddziałujące na siebie systemy określane mianem „telepołączeń” wpływają na pogodę i klimat w regionie. „Nasza hipoteza zakłada, że dzięki tym połączeniom ocieplanie Arktyki wpływa na ekstremalne zjawiska klimatyczne w Eurazji, a także na inne regiony, takie jak obszar Oceanu Atlantyckiego i Spokojnego”, wyjaśnia prof. Uotila. Wiedza naukowa na temat tych połączeń jest niestety niepełna – dzieje się tak w wyniku niedoskonałych modeli oraz ograniczonej liczby danych pochodzących z obserwacji. Z tego powodu modele wykorzystywane do prognozowania nadal charakteryzują się wieloma niedoskonałościami, co powoduje niepewność wyników oraz utrudnia możliwość identyfikowania mechanizmów fizycznych będących źródłem tych połączeń. Naukowcy postanowili rozwiązać ten problem poprzez skupienie się na badaniach powiązań pomiędzy charakterystyką powierzchni oceanu i ziemi oraz ekstremalnymi zjawiskami klimatycznymi. „Porównaliśmy obserwacje oraz dane wyjściowe modeli, a następnie wybraliśmy najbardziej realistyczne modele pod względem przedstawiania telepołączeń”, wyjaśnia prof. Uotila. Wyniki podkreślają złożoność klimatu W ramach projektu opracowano, przeprowadzono oraz przeanalizowano symulacje zmian klimatycznych w celu ustalenia mechanizmów leżących u podstaw telepołączeń i poprawy możliwości prognozowania na podstawie modeli. Zastosowane podejście umożliwiło zmniejszenie niepewności związanej ze zmiennością ekstremalnych zjawisk klimatycznych w Eurazji. Jak twierdzi prof. Uotila: „Udało nam się wskazać pewne problemy w połączonych modelach klimatyczno-pogodowych oraz analizie retrospektywnej, które prowadziły do obniżenia dokładności prognoz środowiskowych. Dzięki temu byliśmy w stanie wyjaśnić szereg mechanizmów fizycznych stanowiących źródło tych problemów”. Wyniki uzyskane w ramach projektu LAWINE podkreślają złożoność systemu klimatycznego, a także względne znaczenie różnych telepołączeń i ich interakcji. „Regionalne skutki ocieplania Arktyki w północnej Eurazji są praktycznie nierozerwalnie związane ze skutkami innych telepołączeń pochodzących z innych sąsiadujących regionów, takich jak strefy zwrotnikowe czy Ocean Atlantycki”, wyjaśnia prof. Uotila. Z racji tego, że ekstremalne zjawiska mogą powodować potężne zniszczenia oraz stanowić zagrożenie dla życia ludzkiego, szersza wiedza na temat mechanizmów umożliwiających ich powstawanie oraz zwiększających ich intensywność jest niezwykle ważna. Wyniki projektu LAWINE stanowią zatem nieocenioną i bezpośrednią pomoc dla wszystkich naukowców zajmujących się opracowywaniem modeli prognozowania środowiskowego. To z kolei przekłada się bezpośrednio na użytkowników końcowych, którzy będą mogli polegać na ich dokładności w celu ochrony własnego życia i majątku. „Większa przewidywalność ekstremalnych zjawisk pogodowych i klimatycznych jest ważnym czynnikiem wpływającym na adaptację społeczeństwa do zachodzących zmian klimatycznych oraz zwiększającym jego odporność na te zmiany”, podsumowuje prof. Uotila.
Słowa kluczowe
LAWINE, klimat, Arktyka, ekstremalne, telepołączenie, Eurazja, ocieplenie, wzmocnienie
