Ten artykuł pierwotnie ukazał się w Inside Climate News, niezależnej organizacji non-profit zajmującej się klimatem, energią i środowiskiem. Jest ponownie publikowany za zgodą. Zapisz się do ich newslettera tutaj.

Czerwiec 2023 r. można zapamiętać jako początek wielkiej zmiany w systemie klimatycznym, kiedy wiele kluczowych globalnych wskaźników migało czerwonymi lampkami ostrzegawczymi pośród znaków, że niektóre systemy przechylają się w kierunku nowego stanu, z którego mogą się nie wyleczyć.

Krytyczne odblaskowe polarne czapy lodowe Ziemi mają najniższy zasięg w historii satelitów, a lód morski wokół Antarktydy ma jak dotąd rekordowo niski zasięg, co skłania zaniepokojonych naukowców do wielokrotnego udostępniania dramatycznych wykresów brakującego lodu. W Arktyce miesiąc zakończył się, gdy pokrywa lodowa Grenlandii doświadczyła jednego z największe czerwcowe topnienia, jakie kiedykolwiek zarejestrowanoa naukowcy donoszą, że czerwiec 2023 r. był najcieplejszym czerwcem, jaki kiedykolwiek zmierzono, pobijając rekord z 2019 r. o „oszałamiające” 0,16° Celsjusza.

Na całym świecie oceany ustanowiły rekordy ciepła na powierzchni i głębokości do ponad 6000 stóp w ciągu miesiąca, z temperaturami tak znacznie powyżej normy, że warunki wywołały więcej wykresów pokazujących anomalię. Zostały one udostępnione tysiące razy przez naukowców, decydentów i opinię publiczną. A w Kanadzie spłonęły obszary leśne o wielkości Kentucky, dusząc ogromne połacie środkowej i wschodniej Ameryki Północnej gryzącym dymem z pożarów, a część mgły dotarła nawet do Europy.

Według niezależnego statystyki klimatycznej w ciągu miesiąca na prawie każdym kontynencie panowały rekordowe upały Maksymilian Herrera. Wraz ze śmiercionośnymi upałami pod koniec czerwca w Meksyku i południowo-środkowej części Stanów Zjednoczonych, ekstremalne odczyty były szeroko rozpowszechnione na odległej Syberii, z setkami dziennych rekordów upałów, w tym odczytami wyższymi niż 95 stopni Fahrenheita w pobliżu koła podbiegunowego. „Upał będzie się tylko pogarszał” – powiedział opublikowane na Twitterze.

Herrera śledzi również znaczące regionalne skrajności, takie jak historyczne Górska fala upałów w Iranie, gdzie temperatury pod koniec czerwca wzrosły do ​​​​od 100 ° do 120 ° Fahrenheita na wysokości od 1500 do 5000 stóp nad poziomem morza, które zwykle są znacznie niższe. W pierwszym tygodniu lipca temperatury w Iraku są ok prognoza przekroczy 120 stopni Fahrenheita.

„Te niezwykłe ekstrema mogą być wczesnym ostrzeżeniem o punktach krytycznych w kierunku różnych warunków pogodowych, lodu morskiego lub pożarów” – powiedział Tim Lenton, badacz klimatu z University of Exeter. „Nazywamy to „migotaniem”, kiedy złożony system zaczyna na krótko próbkować nowy reżim, zanim się w niego przechyli. Miejmy nadzieję, że się co do tego mylę”.

W międzyczasie tropikalny Ocean Spokojny przechodzi w ciepłą fazę El Niño trwającego od dwóch do siedmiu lat cyklu Oceanu Spokojnego, który może podnieść średnią globalną temperaturę o 0,2°C, co wystarczy, by podsycić gorączkę planety do nowego, niebezpiecznego poziomu .

„Początek El Niño znacznie zwiększy prawdopodobieństwo pobicia rekordów temperatury i wywołania bardziej ekstremalnych upałów w wielu częściach świata i w oceanach” – powiedział. Światowa Organizacja Meteorologiczna Sekretarz generalny Petteri Taalas. „Wczesne ostrzeżenia i działania przewidujące ekstremalne zjawiska pogodowe związane z tym głównym zjawiskiem klimatycznym są niezbędne do ratowania życia i środków do życia”.

„Spodziewam się skokowej zmiany w kierunku wyższych średnich globalnych temperatur począwszy od tego roku” – powiedział naukowiec zajmujący się atmosferą, Kevin Trenberth, wybitny naukowiec z Narodowe Centrum Badań Atmosfery i honorowy wydział na Uniwersytecie w Auckland. „A przyszły rok będzie najcieplejszy w historii, o 1,4 lub 1,5 stopnia Celsjusza powyżej okresu przedindustrialnego”.

Wyższy z tych poziomów to kwota, do której porozumienie paryskie Organizacji Narodów Zjednoczonych z 2015 r. dążyło do ograniczenia zmian klimatu, ale utrzymująca się rosnąca trajektoria globalnych temperatur może uniemożliwić osiągnięcie tego celu.

„Spodziewam się, że wtedy będzie oscylował wokół tej wartości i nie spadnie ponownie” – powiedział.

Powiedział, że skok temperatury El Niño pojawia się na tle rekordowo wysokich stężeń dwutlenku węgla w atmosferze, dodając, że tempo wzrostu jest tak wysokie, jak nigdy dotąd i nadal przyspiesza.

„Innymi słowy, nie ma mowy o pobiciu rekordu emisji CO2, co powinno mieć miejsce w przypadku wszystkich nowych działań podejmowanych w Stanach Zjednoczonych i innych krajach” – powiedział. „Problem polega na tym, że Chiny i Indie przyspieszają swoje elektrownie węglowe i przytłaczają wszystkie inne cięcia”.

Spadek lodu na Morzu Antarktycznym ma kaskadę skutków

Utrzymywanie się zaskakującego spadku lodu morskiego na Antarktydzie może być jednym z najbardziej zagadkowych i niepokojących przypadków ostatnich ekstremów klimatycznych. Do niedawna naukowcy spodziewali się mniej nagłych zmian na Antarktydzie, ponieważ jest to ogromny rezerwuar zimna, otoczony ciągłym wirowaniem prądów oceanicznych i wiatrów, które do pewnego stopnia buforują kontynent.

Ale pod koniec czerwca, w samym sercu zimy na półkuli południowej, brakowało obszaru lodu o wielkości Teksasu i Alaski, prawie 1 miliona mil kwadratowych. Wraz z nadejściem zimy na półkuli południowej lód morski rósł wolniej niż kiedykolwiek obserwowano w erze satelitarnej.

Czasami anomalie są tylko jednorazową migawką regionalną, ale zasięg lodu morskiego na Antarktydzie był znacznie poniżej średniej co najmniej od stycznia, kiedy ekspert ds. Boulder, nazwał warunki ekstremalnymi. „Szczerze mówiąc, wciąż pracujemy, aby to zrozumieć” – powiedział.

Ale prawie każde nowe badanie implikuje ocieplenie spowodowane przez człowieka, ponieważ pomiary wiatrów i prądów oceanicznych pokazują, w jaki sposób globalny wzrost temperatury popchnął pas wiatrów Antarktydy na biegun, co również przesunęło stosunkowo cieplejszą wodę bliżej lodowych krawędzi zamarzniętego kontynentu.

Inne niedawne badania pokazują, że Ocean Południowy otaczający Antarktydę i rozciągający się na północ do 60° szerokości geograficznej południowej magazynował nieproporcjonalnie duży procent ciepła uwięzionego w atmosferze przez gazy cieplarniane, a następnie pochłoniętego przez światowe oceany w latach 2005-2017. Ocean Południowy pochłaniał od 45 do 62 procent ciepła pochłanianego przez światowe oceany, mimo że stanowi tylko 6,25 procent globalnej powierzchni oceanów.

W przypadku braku odblaskowej pokrywy lodowej, ciemniejszy ocean może wchłonąć jeszcze więcej ciepła, potencjalnie prowadząc do wcześniejszego i bardziej rozległego topnienia podczas następnego australijskiego lata. A gdy obrzeża lodu wokół Antarktydy stają się coraz mniejsze, cieplejsza woda oceaniczna może łatwiej płynąć w kierunku pływających szelfów lodowych, które podpierają rozległe obszary lodu śródlądowego, które mogą szybciej wpływać do morza, aby przyspieszyć wzrost poziomu morza.

Istnieją również skutki dla ekosystemów. Obfitość niektórych rodzajów planktonu i kryla u podstawy oceanicznego łańcucha pokarmowego jest związana z lodem morskim Antarktydy. Zakłócenia w funkcjonowaniu tych organizmów odbijają się echem w ekosystemie, ponieważ cykle karmienia i rozmnażania wielu innych gatunków, w tym fok i ptaków morskich, są ściśle związane z lodem morskim.

Kopuła ciepła osiada nad Ameryką Północną

Klimatolog Michał Manndyrektor Center for Science, Sustainability & the Media na University of Pennsylvania, powiedział, że prawdopodobnie istnieje odcisk globalnego ocieplenia na śmiercionośnej kopule stojącego, gorącego powietrza, które piecze duże obszary Meksyku, południowo-zachodnich i środkowych Stanów Zjednoczonych oraz Kanada.

„Również odgrywanie roli w ekstremalnych warunkach pogodowych, które obserwujemy, w tym (południowo-środkowa kopuła ciepła w USA i kanadyjskie pożary), wydaje się być kolejnym wydarzeniem rezonansowym”, powiedział, odnosząc się do badań, które pokazują, w jaki sposób ocieplający się klimat sprzyja planetarne wzorce fal atmosferycznych, które „mogą powodować trwałe ekstremalne letnie warunki pogodowe. W tym przypadku prawdopodobnie stoi za wieloma ekstremalnymi warunkami, które obserwujemy obecnie w Ameryce Północnej i Eurazji”.

Kolejna część kopuły ciepła osiadła nad Kanadą, gdzie do końca czerwca pożary uwolniły 160 milionów ton węgla, co stanowi najwyższą szacowaną roczną emisję dla Kanady od czasu rozpoczęcia monitorowania satelitarnego w 2003 r., podali naukowcy z unijnej usługi monitorowania atmosfery Copernicus. Są też nowe badania sugerujące powiązania między znikaniem lodu i śniegu na obszarach polarnych planety a ekstremalnymi klimatami na średnich szerokościach geograficznych, gdzie żyje większość ludzi.

„Stos dowodów łączących gwałtownie ocieplającą się Arktykę z ekstremalnymi letnimi zjawiskami pogodowymi wciąż rośnie” – mówi klimatolog Jenifer Francis napisał na Twitterze 30 czerwca, udostępniając link do nowego recenzowanego badania w Nature Communications, które potwierdza hipotezę, że zmiany w Arktyce mogą prowadzić do bardziej falistego strumienia, który może uwięzić kopuły ciepła w miejscu.

W ostatnich latach wzorce te utrzymywały się czasami przez miesiące z krótkimi przerwami, w tym zeszłego lata, kiedy kopuła upałów nad Europą trwała kilka miesięcy i napędzała najgorętsze lato w historii tego kontynentu.

Brak równowagi energetycznej Ziemi zaburza system klimatyczny

Na szczycie planety naukowcy równie uważnie obserwują falę ekstremalnych upałów oceanicznych na północnym Atlantyku, ponieważ może to być objaw zakłócenia Atlantyckiej Meridional Overturning Circulation, krytycznej części globalnego systemu klimatycznego, która przenosi zimno i ciepła woda oceaniczna między biegunami. Temperatury powierzchni morza o około 9° Fahrenheita powyżej średniej w regionie mogą również przyczynić się do fal upałów na sąsiednich obszarach lądowych.

Rekordowe temperatury oceanów w regionach na całym świecie nie są zaskakujące został wchłonięty.

Ciepło to jest mierzone jako energia, a nie jako wartość temperatury i jest w tym momencie równoważne energii pięciu bomb atomowych eksplodujących w oceanie w każdej sekundzie, czyli około 100 razy więcej energii niż cała energia elektryczna wyprodukowana w 2021 roku na całym świecie.

Dla Trenbertha ta globalna nierównowaga energetyczna, narastająca stale od początku ery przemysłowej opartej na paliwach kopalnych, jest najlepszą miarą wpływu człowieka na klimat, ponieważ na bilans energetyczny nie mają wpływu wahania sezonowe, roczne ani przesunięcia w regionalnych wzorcach klimatycznych.

A gdyby zatrzymać wytwarzanie ciepła, które powoduje nierównowagę energetyczną w oceanach, wiele z jego skutków szybko by się zmniejszyło, mimo że woda jest cieplejsza.

„To nie globalna temperatura ma znaczenie, ale brak równowagi energetycznej Ziemi. Jeśli masz garnek z wodą na kuchence, podczas ogrzewania zachodzi konwekcja” – powiedział. „Ostatecznie wygotowuje wodę jako parę. Ale gdy tylko wyłączysz źródło ciepła, wszystkie te zachowania ustaną. Temperatura jest taka sama, ale ogrzewania już nie ma”.