ГРОЗЫ, ЛИВНИ И ЖАРА…

- Природа совсем с ума сошла, сроду таких гроз, как сейчас в Хакасии, не было! – говорят одни черногорцы, и добавляют, - ощущение, как будто мы где-нибудь в тропиках. Вот в Таиланде или Вьетнаме – такие ливни привычное дело. Но у нас-то отчего!

- А вы заметили, что раньше уже в июне едешь по степям, а они жёлтые. А тут август, а трава до сих пор зелёная! – восклицают другие.

- Климат меняется, - замечают третьи, - раньше зимой ветра постоянно дули, а теперь тишина и смог…

Честно скажем, порой подобные мнения – результат некой предубеждённости. Вот, мол, раньше и трава была зеленее, и дети воспитаннее, и лето тёплое…

Но не в данном случае.

На самом деле, сужу по фотографиям, которые регулярно снимаю в одних и тех же местах, в одно и то же время – на самом деле степь гораздо дольше сохраняет яркие краски, чуть ли  не до сентября цветут цветы. Да и грозы стали гораздо чаще и продолжительнее. Это заявляю как старый любитель гроз. Если прежде за всё лето пару-тройку раз выпадало счастье видеть молнии и слышать гром, то теперь таких событий за десяток перевалило.

И всё же, даже наблюдая, записывая эти явления, не отпускают сомнения: а точно ли не показалось? Точно ли степь более зелёная? Точно ли гроз больше?

И вот удивительное совпадение: читая работы, которые журналисты Сибири отправили на конкурс профессионального мастерства «СибирьПРО» (а я по приглашению организаторов конкурса являюсь членом жюри), вдруг наткнулась на крайне интересный и важный для нашей республики материал томского журналиста, который вышел в журнале «Коммерсантъ.Наука» 18 сентября 2024 г. 

Отмечу, что Андрей Папиш профессионально пишет на научные темы.

- К сожалению, я ещё не доехал до Тувы и Хакасии, - ответил мне в переписке Андрей. -  Но что-то похожее на зеленеющие степи наблюдал, катаясь по трассам в сторону Кемеровской области. Впрочем, я не эколог, поэтому могу только допускать, что это были отклонения. Но мне кажется, с трендом на нервозный климат можно ждать всего. Даже снегопада в августе.

Мы благодарим Андрея Папиша, фотографов Сергея Кирпотина, Алдынай Ховалыг и журнал «Ъ-Наука» за разрешение опубликовать материал на страницах «ЧР».

Валентина КОРЗУНОВА

Как томские ученые обнаружили «позеленение степей»

Если вы все еще не видите признаков глобального потепления, а участившиеся пожары, наводнения и другие экстремальные погодные явления не кажутся вам чем-то необычным, то убедить вас могут степи, вернее, то, как они меняются. Экологи и климатологи с недавних пор отмечают феномен «зеленеющих степей», который стремительно развивается на юге Сибири, в Хакасии, Тыве и других регионах. Из-за чего степи вдруг позеленели, как они теперь выглядят и чего ждать от климата в ближайшем будущем, читайте в материале «Ъ».

Антон Чехов оставил в литературе, наверное, самый убедительный портрет степи. Вернее, пейзаж. На нем уныло тянется бесконечно длинная дорога. Наскучивает и убаюкивает равнина с редкими холмами и далекими постройками вроде мельницы, которая, сколько ни двигайся, не отдаляется и не приближается.

«Для разнообразия мелькнет в бурьяне белый череп или булыжник; вырастет на мгновение серая каменная баба или высохшая ветла с синей ракшей на верхней ветке, перебежит дорогу суслик, и - опять бегут мимо глаз бурьян, холмы, грачи…»

Но это впечатление обманчиво. В повести Чехова степь обернулась жутко сильной грозой, до изнеможения влюбленным Константином, страшными историями деда Пантелея, ласковой графиней Драницкой и прочими яркими и новыми для Егорушки (главного героя) впечатлениями.

Однако и без всякого литературного контекста степь сумела удивить климатологов. Уже несколько лет степные районы Хакасии, Тывы, Бурятии и Монгольского Алтая аномально активно меняются и «зеленеют». И это один из признаков заметных перемен в климате.

Фото: Алдынай Ховалыг

СМЕЩЕНИЕ ПОЯСОВ

Степь можно грубо назвать диким или некультурным полем. Это ровный и однообразный ландшафт, заселенный преимущественно злаками вроде ковыля или мятлика - пушистое и неглубокое светло-зеленое или желтоватое море трав. Им хватает того небольшого количества влаги, которое достигает степей,- биом характерен для юга Сибири и Центральной Азии, удаленной от океанов и морей. Поэтому среднегодовой уровень осадков достигает 200–300 миллиметров, ветры нечасто приносят дожди.

Редко встречаются и деревья: если их стало больше и они растут клочками, то, скорее всего, вы в лесостепи. Вообще, эта экосистема крайне разнообразна. Выделяют высокогорную степь, колючекустарную, настоящую, гобийскую (по названию пустыни Гоби), опустыненную, луговую и еще больше десятка разновидностей. И это мы не касались африканских саванн или североамериканских прерий, которые в целом синонимичны степям, но в деталях все равно другие.

В особенно засушливых районах степь соседствует с пустыней и один биом может переходить в другой. Поэтому крайне необычно видеть среди песчаных барханов кусты и молодняк деревьев, ведь сильные ветры и сухой воздух мешают распространяться такой сложной растительности. И тем не менее теперь среди тувинских дюн вполне успешно растут лиственные деревья. Экологи окрестили это явление «позеленением» степей.

«Мы в этом году ездили в Хакасию и Тыву. Хакасия стоит зеленая - лесостепная и степная зоны должны быть желтыми, пожухшими уже в середине лета. А там зеленый травостой. Растительность еще не поменялась на луговую, но степь уже не жухнет. И практически все лето она стоит зеленая. Соответственно, появились условия для того, чтобы в степные котловины заходил лес. Особенно лиственница, она там хорошо себя чувствует. Так идет смещение поясов растительности, которое заметно в этих регионах, в Тыве в том числе», - говорит Сергей Кирпотин, доктор биологических наук, профессор, директор Центра Bio-Clim-Land ТГУ. 

Фото: Сергея Кирпотина

АТМОСФЕРНАЯ «ПОЛОМКА»

Впервые термин «позеленение» к степям применили в 2021 году - до этого так характеризовали трансформацию Арктики и тундры. Тогда в ноябре журнал Ambio выпустил номер, целиком посвященный изменениям окружающей среды в Сибири. Одну из статей написали российские исследователи, где, между прочим, коротко описали феномен «зеленеющей степи» и возможные причины, которые эти изменения вызвали. Тогда эти данные были феноменальными и потому нуждались в анализе: неясно ведь, надолго ли закрепится тенденция.

«Тренд стал устойчивым. Во всех сухих регионах - в Монголии, Тыве, Хакасии и, я думаю, в Бурятии - резко поменялся характер выпадения осадков. Если раньше осадки в степной зоне были в виде слабых, моросящих дождей, которые нередко испарялись, не долетая до поверхности, - поэтому количество испарений в степной и даже полупустынной зоне превышает количество осадков, - то сегодня там идут ливни и порой даже тропические. Мы это видели и железобетонно подтвердили», - говорит Сергей Кирпотин.

Фото: Сергея Кирпотина

Причин у этих трансформаций несколько. В некоторых горных регионах - например, в Тыве - на высоте до двух километров встречается многолетняя мерзлота. В разных зонах залегания ее мощность разная: от пяти метров в котловинах до 300 в горах. Из-за общего потепления климата и участившихся пожаров мерзлота подтаивает и талая вода стекает к подножиям степных котловин. Почва увлажняется, а вслед за этим открывается ниша для луговых трав и лиственных деревьев.

Некоторые степные районы «зеленеют» в результате изменений в землепользовании. В СССР эти территории активно распахивались и отдавались под пастбища. Но после распада советской системы пахотные площади резко сократили: по некоторым данным, в современной России не используется и трети прежних территорий. А раз они заброшены, то туда без труда заходит лес. Но эти превращения естественны, климат на это не влияет. Куда больший вклад вносит недавно обнаруженная «поломка» в движении воздушных масс.

«Глобальное изменение климата, или так называемое глобальное потепление, привело к мощнейшей перестройке основных атмосферных потоков. Заметно ослабевает атлантический перенос воздушных масс — он блокируется. На определенных территориях уже не на неделю-две, а на полтора-два месяца образуется область высокого давления, антициклоны, которые блокируют воздух с Атлантики. Но массам надо куда-то уходить, поэтому они обходят эти блокировки по краям, и холодный воздух с Арктики движется по меридиану на юг. Там он встречается с перегретым воздухом юга Сибири или Монголии, и в зонах столкновения происходят экстремальные погодные явления - например, тропические ливни», - объясняет Сергей Кирпотин.

СТРЕМИТЕЛЬНЫЙ ЛЕС

Специалисты называют этот феномен открытием, потому что он противоречил прошлым климатическим моделям. Согласно сценарию 2022 года и более ранним прогнозам, степные районы будут опустыниваться, их аридизация усилится, а в Республике Тыва ожидали кратное расширение степей и полупустынь. Но вместо этого исследователи сталкиваются с необычно сильными дождями и  с молодыми деревьями, когда приезжают в регион.

Фото: Сергея Кирпотина

«Обрисую на примере уникального песчаного массива на западе Тывы. По рассказам местных, в последние годы по барханам активно расселяется тополь лавролистный (Populus laurifolia), нехарактерный вид для этой местности. Визуально более 90% популяции представлены молодыми особями высотой до восьми метров. Тополя растут в ложбине стока, там они повыше, или по вершинам гребней, там средняя высота два-три метра. И такое «облесение» указывает, что в последние десятилетия увеличивается количество поступающей влаги, - говорит кандидат географических наук, доцент Тувинского госуниверситета Алдынай Ховалыг.

Вместе с новыми растениями в степь заходят и новые животные, фауна трансформируется. Котловины, которые по верхам теперь гораздо зеленее, чем раньше, колонизируют лесные виды вроде малых лесных мышей, хомячков и прочих грызунов и семяноедов. Закономерным образом из засушливых районов уходят пустынные животные: исследователи фиксируют сокращение горных полевок, тушканчиков и других степных зверей.

Фото: Алдынай Ховалыг

«Позеленение», или, как это еще называют, «олуговение» степей, выражается в том, что некоторые участки заселяют влаголюбивые виды. И в целом это нормальный процесс, никакой катастрофы, ведь травы легко приспосабливаются к таким трансформациям. Отличие в том, что обычно оно длится столетиями и происходит плавно. А новые наблюдения говорят про чрезвычайно стремительное «позеленение» степей.

«Скорость происходящих изменений просто феноменальна. В этом смысле нынешнее потепление сильно отличается от всех предыдущих климатических изменений своей невероятной скоростью и тем, что идет перестройка атмосферных потоков. Если раньше климат менялся и считалось, что в геологическом смысле это происходило быстро, все равно они длились порой тысячелетиями. Это очень серьезно, потому что драматизм событий будет только нарастать. Климат - сложная система, которую трудно прогнозировать, процессы могут пойти как в одну, так и в другую сторону. И тогда фильм «Послезавтра» вполне реален. Он, кстати, был основан на прогнозах ведущих климатологов», - подчеркивает Сергей Кирпотин.

НЕРВНЫЙ, ИСТЕРИЧНЫЙ…

Зрители фильма-катастрофы «Послезавтра», возможно, помнят сцены снежной бури в Индии, разрушительных торнадо посреди Лос-Анджелеса, затопленного Манхэттена и других сокрушительных последствий изменений климата. Конечно, авторами кино двигала энергия творческого заблуждения, поскольку новый ледниковый период так и не наступил. Но не стоит игнорировать его внезапность и стремительность - мир «Послезавтра» оледенел за считаные дни. Не так быстро, но тем не менее удивительно лихо изменились и степи - «позеленели» за 10–15 лет.

Атмосферные блокировки, которые считают причиной этих трансформаций, вызвали смог в Москве в 2010 году. Тогда же целый месяц в столице стояла аномальная жара, а в Подмосковье горели торфяники. Из-за смога, усугубившегося высокой температурой, особенно плохо пришлось старикам, астматикам и людям с заболеваниями верхних дыхательных путей. В одной Москве Минздрав зафиксировал рост смертности в полтора или два раза, в пиковые недели - более 150%, а в регионах европейской России избыточная смертность достигала десятков тысяч человек.

«В 5–8 тыс. м над поверхностью дуют потоки воздуха с высокой скоростью, в которых формируются гигантские изгибы (волны Россби). Они управляют погодными системами: в этой атмосферной реке возникают гребни и ложбины, а у поверхности земли - области высокого и низкого давления. Когда амплитуда волны значительно увеличивается, они могут замедляться или останавливаться, и тогда у земли и на несколько километров вверх возникает обширный устойчивый антициклон, блокирующий западный перенос. В результате в одних районах подолгу стоит жара или мороз, в то время как в соседних районах выпадают продолжительные или даже экстремальные осадки. И прогнозирование этих гребней или ложбин пока очень сложная задача»,- объясняет доцент кафедры метеорологии и климатологии ТГУ Марина Волкова.

Сама блокировка зональной циркуляции, согласно исследованиям, длилась около двух месяцев. Ответственность за возникновение блокирующих антициклонов возложили на человека: моделирование новой циркуляции показало, что потепление, вызванное увеличением количества углекислого газа в атмосфере, продлило время жизни блокировок.

В докладе Росгидромета об особенностях климата на территории РФ за 2023 год говорится, что в прошлом году зафиксировано 1191 опасное явление, годом ранее - 976, а своего максимума с 2008 года опасные погодные явления достигли в 2022-м: в России их зафиксировали 1205. В целом картина распределения выглядит нормальной, числа то растут, то падают, но за период 1996–2023 годов количество опасных метеорологических явлений выросло с 206 до 642 (это рекорд), то есть более чем втрое. Причем за прошлый год самыми частыми были сильные осадки, сильный ветер и заморозки. Это может быть связано как с климатической «нервозностью» (иногда такие метания называют истеричностью), которая будет нарастать, либо с тем, что в последние годы улучшились методы регистрации, стало больше станций наблюдения и так далее.

«Одна из версий, почему меридиональный перенос усилился, состоит в том, что теплеет Арктика, температурная разница между севером и югом уменьшается, вместе с этим уменьшается и разница давления и снижается скорость зонального переноса. Возникающие блокирующие антициклоны распространяются на всю тропосферу, занимают площадь в тысячи километров и могут существовать по несколько недель. По статистике видно, что продолжительность блокировок увеличивается, но период инструментальных наблюдений короткий», - добавляет Марина Волкова.

… И НЕПРЕДСКАЗУЕМЫЙ

На фоне общего тренда к потеплению в отдельных районах Евроатлантического региона наблюдают сильные морозы зимой и жару с засухами летом (что случилось в Москве), ведь над поверхностью подолгу нет облаков, а следовательно, и осадков. Поэтому не стоит сводить климатические изменения только к потеплению. Общий нагрев атмосферы ломает сложившийся баланс внутри такой сложной системы. И это закономерным образом вызывает все больше бурь, засух, ливней, морозов и остального.

«Климат становится непредсказуемым, специалисты называют это «нервозностью» или «истеричностью». И главное - не повышение температур, а, например, что в августе в Оймяконе выпал снег, что в Бурятии прошли мощные ливни, нехарактерные для этого региона. Поэтому главный признак глобального потепления - резкое возрастание количества экстремальных погодных и природных явлений. Но пока это метеорология, об изменении климата мы можем говорить, если период устойчивых трендов длится не менее 30 лет. А мы наблюдаем его относительно недавно. Но тренд очень устойчивый», - добавляет Сергей Кирпотин.

Степи, как мы уже выяснили, переходный и довольно пластичный биом. Это не устойчивая экосистема вроде леса или пустыни. Поэтому степь так быстро отреагировала на усиление меридионального переноса. Тем же можно объяснить и сокращение тундровых территорий, которые, согласно некоторым исследованиям, могут исчезнуть через несколько столетий.

«Степи в Туве очень разнообразны и развиты везде: в котловинах, в горах и высокогорьях. Поэтому, я думаю, степь есть и будет. А ход трансформации можно смоделировать и направить в «нужное русло», чтобы ответная реакция среды была оптимальной как для самой природы, так и для человека. Прогнозируемый климат в Сибири к концу века будет значительно мягче, поэтому теоретически можно расширить территории возможного возделывания агрокультур, чтобы обеспечить продовольственную безопасность», - размышляет Алдынай Ховалыг.

Андрей ПАПИШ,

фото Сергея Кирпотина,  Алдынай Ховалыг и Валентины Корзуновой