С днем космонавтики!
День космонавтики – это ежегодный праздник, который отмечается 12 апреля. Он посвящен крупнейшему событию в истории человечества – первому полету человека в космос. В традициях Института отмечать важнейшие космические даты: годовщины запуска первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года и первого полета человека вокруг Земли 12 апреля 1961 года. В последние годы эти события сопровождаются бурным развитием дистанционного зондированием Земли из космоса в мире. В 2024 году состоялся 261 запуск космических аппаратов различного класса. Это спутники различного назначения, миссии к МКС и в дальний космос. Итог по странам: США – 141 запуск, Китай – 68, Россия – 17, Новая Зеландия – 13, Япония – 7, Индия – 5, Иран – 4, Европейский союз – 3, КНДР – 1.
В связи с продолжающимся глобальным процессом – потеплением климата – одним из важнейших актуальным направлением исследований является дистанционное зондирование Земли. Данные ДЗЗ служат, в частности, для изучения земных покровов, атмосферы, океана и криосферы. С совместным использованием данных ДЗЗ и гидрометеорологического численного моделирования осуществляется ежедневное определение средней глобальной температуры Земли, ее аномалий и их пространственное распределение на различных временных интервалах.
Средняя температура океана в 2024 году
2024 год стал самым теплым за все время наблюдений. Аномалия температуры поверхности океана, относительно доиндустриального уровня достигла 1,15°C. Это уже второй год, когда средняя аномалия превысила 1,0°C. Предыдущий рекорд, установленный в 2023 году, побит на 0,05°C. Двухлетний рост средней температуры океана с 2022 по 2024 год – самый большой за весь период инструментальных наблюдений.
Данные Berkeley Earth по океанам адаптированы из продукта данных HadSST4 Центра Хэдли Великобритании после интерполяции.
Пространственная изменчивость температуры в 2024 году
Карта показывает изменчивость температуры земной поверхности в 2024 году по сравнению со средней температурой в 1951-1980 годах. Потепление заметно над Азией, Африкой, Северной и Южной Америкой, а также в Атлантике, северной части Тихого и Южного океанов.
Данные Berkeley Earth по температуре земной поверхности
Глобальное потепление вызвано в первую очередь парниковыми газами. Как и следовало ожидать, повышение температуры на земном шаре затрагивает почти все районы суши и океана. В 2024 году 95,2% поверхности Земли было значительно теплее, чем средняя температура в 1951-1980 годах, 4,6% – имело примерно такую же температуру и только 0,2% – значительно холоднее.
Как правило, потепление на суше примерно вдвое большее, чем в океане. Средняя температура суши в 2024 году увеличилась на 2,28±0,12°C по сравнению со средними показателями за 1850-1900 годы, а температура поверхности океана, за исключением районов, покрытых морским льдом – на 1,15±0,07°C. Большая часть этого потепления произошла с 1970 года.
На суше и в океане в 2024 году были установлены новые рекорды относительно среднего значения с 1850 по 1900 год, что показано на следующем рисунке. Хорошо видна тенденция более быстрого роста средних значений на суше по сравнению со средними значениями в океане.
Данные Berkeley Earth по температуре океана и суши.
Среднемесячные температуры
2024 год начался с шести месяцев непрерывных рекордно высоких среднемесячных температур. Отчасти это связано с явлением Эль-Ниньо, пик которого пришелся на конец 2023 года. Однако высокие температуры сохранялись и после окончания Эль-Ниньо в июне 2024 года. Во второй половине 2024 года было так же тепло, но только август установил новый рекорд. Остальные пять месяцев отставали от рекордных значений, установленных в 2023 году. В 2024 году каждый месяц, согласно анализу Berkeley Earth, был как минимум на 1,5 °C выше среднего значения 1850-1900 годов для этого месяца.
Среднемесячные температуры поверхности земли.
Причины потепления в 2024 году
Потепление в 2023/2024 годах было необычным. По всей видимости, оно было вызвано сочетанием природных и антропогенных факторов. В долгосрочной перспективе антропогенное глобальное потепление привело к постепенному повышению температуры со скоростью ~0,20°C/десятилетие. Выбросы парниковых газов, которые являются основной причиной глобального потепления, достигли рекордных значений в 2024 году.
Хотя глобальное потепление контролирует долгосрочную тенденцию, она меняется постепенно. Краткосрочные колебания средней глобальной температуры обусловлены в основном внутренними вариациями в климатической системе, такими как состояние осцилляции Эль-Ниньо/Ла-Нинья. В меньшей степени на них могут влиять и внешние процессы, такие как солнечный цикл и извержения вулканов.
Вклад различных факторов в глобальное изменение температуры.
Значительная часть изменения температуры с 2022 по 2023 год может быть приписана эффекту перехода от Ла-Нинья к Эль-Ниньо, наряду с другими источниками естественной изменчивости и в сочетании с умеренным потеплением от ряда дополнительных факторов. В 2024 году Эль-Ниньо завершилось в июне. Из-за запаздывания между пиком Эль-Ниньо и пиком его воздействия на глобальную температуру часто бывает так, что год после возникновения Эль-Ниньо оказывается более теплым, чем год, в который явление началось. Это соответствует тому, что 2024 год стал теплее, чем 2023.
Среди других факторов, способных повлиять на климат 2023/2024 годов, максимум ~11-летнего солнечного цикла, незначительно увеличивается энергия, поступающая от Солнца. Текущий солнечный цикл несколько сильнее предыдущего, но его интенсивность близка к средним показателям 20-го века.
Кроме того, необычной погоде в 2023 и 2024 годах, возможно, способствовало извержение вулкана Хунга-Тонга в январе 2022 года. Извержение Хунга-Тонга в отличие от большинства вулканов содержало мало серы, но много водяного пара в верхних слоях атмосферы, что, возможно, привело к потеплению из-за парникового эффекта, а не к похолоданию, что обычно отмечалось из-за избытка серы в атмосфере. Общий эффект от извержения Хунга-Тонга неясен, причем приводятся аргументы как в пользу потепления, так и похолодания. Кроме того, избыток водяного пара мог оказать трудно предсказуемое косвенное воздействие на динамику и химический состав верхней атмосферы. В настоящее время примерно половина водяного пара, попавшего в верхние слои атмосферы в результате извержения Хунга-Тонга, остается там.
Содержание водного пара в верхних слоях атмосферы.
Анализ средней глобальной температуры проводится не только Berkeley Earth, но и другими группами, такими как NASA's GISTEMP, NOAA's GlobalTemp, UK's HadCRUT и ECMWF's reanalysis. Результаты анализа последних изменений климата близки у всех групп.
Сравнение оценок изменений глобальной температуры по разным источникам данных.
Пространственная изменчивость глобальной температуры в 2025 г
Февраль 2025 года характеризовался теплыми аномалиями температуры над Россией, Арктикой, югом США, Мексикой и Аргентиной. Необычно холодные условия наблюдались в части территории США и Канады, что продолжило холодную погоду, начавшуюся там в январе. Относительно низкие температуры наблюдались также на Ближнем Востоке. По нашим оценкам на 5,1% поверхности Земли наблюдался самый теплый февраль (1,8% на суше и 6,8% в океане). Самый холодный февраль наблюдался только на 0,01 % поверхности Земли.
Температурные аномалии за февраль 2025 г. по отношению к средней температуре за февраль в период 1951-1980 гг.
Ледяной покров
Изменение площади ледового покрытия морских поверхностей в Арктике за 1978-2025 гг.
По данным NSIDC 22 марта 2025 г. арктический морской лед достиг наименьшего за всю историю зимнего максимума. Его площадь составила 14,33 млн км2, что на 1,31 млн км2 меньше среднего максимума 1981-2010 годов и на 800 000 км2 меньше предыдущего минимума, зафиксированного в 2017 году. На рисунке показана площадь арктического морского льда за всю спутниковую эпоху (с 1978 г. по настоящее время). Красным цветом обозначена площадь в 2025 г., а оттенками синего - разные годы с 1978 по 2024 год.
Изменение площади ледового покрытия морских поверхностей в Антарктике за 1978-2025 гг.
В течение лета в Южном полушарии наблюдается сокращение площади морского льда. 1 марта он достиг годового минимума в 1,98 млн. км2. По данным NSIDC, этот летний минимум сравнялся с 2022 и 2024 годами и стал вторым по величине за 47 лет спутниковых наблюдений. Кроме того, последние четыре года - единственные в истории, когда площадь антарктического морского льда достигала минимума менее 2 млн км2. На рисунке показана протяженность антарктического морского льда за всю спутниковую эру. Красным цветом обозначена площадь в 2025 году, а оттенки синего указывают на различные годы за 1978-2023 годы.
По данным Службы изменения климата Copernicus (C3S), в феврале этого года площадь морского льда в Арктике и Антарктике достигла рекордно низкого уровня, а глобальная площадь морского льда упала до «исторического минимума». Глобальная площадь морского льда достигла нового суточного минимума в начале февраля и оставалась ниже предыдущего рекорда 2023 года до конца месяца, сообщает C3S. На рисунке ниже показана глобальная площадь морского льда за 1978-2025 годы, где красным цветом отмечена площадь 2025 года, а оттенками синего - разные годы.
Изменение площади ледового покрытия морских поверхностей во всем мире за 1978-2025 гг.
Сотрудники ТОИ вносят заметный вклад в изучение нашей планеты на основе данных дистанционного зондирования, полученных в видимом, инфракрасном и микроволновом диапазонах длин волн с отечественных и зарубежных спутников, находящихся в открытом доступе. В частности, проводится обработка и анализ данных наблюдений многоканального сканирующего радиометра МТВЗА-ГЯ, установленного на спутнике Метеор-М № 2-4, который был выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой 830 км 29 февраля 2024 года. Измерения со спутника продолжаются и поступают в ТОИ ДВО РАН из Роскосмоса. В условиях глобального потепления приоритетное внимание уделяется экстремальным явлениям в системе океан-атмосфера (тропические и внетропические циклоны, холодные вторжения, внезапные потепления стратосферы).
Митник Леонид Моисеевич – д.ф.-м.н., главный научный сотрудник лаборатория спутниковой океанологии и лазерного зондирования ТОИ ДВО РАН
