Когда прошлым летом волны жары прокатились по большей части планеты, во многих местах удручающие температуры сохранялись в течение нескольких дней или недель. Согласно исследованию, опубликованному в пятницу, по мере того, как изменение климата нагревает планету, волны тепла движутся все медленнее и продолжаются дольше.

Исследование показало, что каждое десятилетие между 1979 и 2020 годами скорость распространения волн тепла, подталкиваемая циркуляцией воздуха, замедлялась примерно на 5 миль в день. Волны жары теперь длятся в среднем примерно на четыре дня дольше.

«Это действительно оказывает сильное воздействие на общественное здравоохранение», — сказал Вэй Чжан, ученый-климатолог из Университета штата Юта и один из авторов исследования, опубликованного в журнале Science Advances.

Чем дольше волны тепла держатся в одном месте, тем дольше люди подвергаются воздействию опасных для жизни температур. По мере того, как рабочие замедляются во время сильной жары, снижается и экономическая производительность. Волны жары также высушивают почву и растительность, нанося вред посевам и повышая риск лесных пожаров.

По словам доктора Чжана, эти изменения в поведении тепловых волн стали более заметными с конца 1990-х годов. Он объясняет эти изменения во многом антропогенным изменением климата, но также частично и естественной изменчивостью климата.

Исследование является одним из первых, которое отслеживает, как тепловые волны движутся как в пространстве, так и во времени.

Рэйчел Уайт, ученый-атмосферник из Университета Британской Колумбии, не участвовавшая в работе над статьей, сказала, что ждала подобных исследований.

«Мы знаем, что изменение климата увеличивает интенсивность волн тепла. Мы знаем, что изменение климата приводит к увеличению частоты волн жары», — сказал д-р Уайт. «Но это исследование действительно помогает нам лучше понять, как это происходит».

Доктор Чжан и его коллеги проанализировали температуру по всему миру в период с 1979 по 2020 год. Они определили волны тепла как прилегающие территории, достигающие в общей сложности 1 миллиона квадратных километров (247 миллионов акров) или более, где температура поднималась как минимум до 95-го процентиля местная историческая максимальная температура (по сути, огромные сгустки необычно горячего воздуха). Волны жары также должны были длиться не менее трех дней. Затем исследователи измерили, как далеко эти гигантские воздушные массы перемещались с течением времени, чтобы рассчитать их скорость.

За все годы исследования волны тепла замедлялись примерно на 8 километров в день каждое десятилетие или почти на 5 миль в день каждое десятилетие.

Средняя продолжительность волн тепла также увеличилась: в 2016–2020 годах они продолжались в среднем 12 дней по сравнению с восемью днями в период с 1979 по 1983 год. путешествовать примерно на 226 километров за десятилетие.

Исследователи также обнаружили, что волны тепла становятся все более частыми: в среднем до 98 в год в период с 2016 по 2020 год по сравнению с 75 в год в период с 1979 по 1983 год.

Есть некоторые региональные различия. Волны тепла длятся дольше, особенно в Евразии и Северной Америке. И они путешествуют дальше, особенно в Южную Америку.

Чтобы изучить роль изменения климата, исследователи использовали модели для моделирования температур в сценариях с потеплением в результате выбросов парниковых газов человеком и без него. Они обнаружили, что сценарий с этими выбросами лучше всего соответствует тому, что на самом деле произошло с поведением волн тепла, указывая на то, что изменение климата является основной силой, стоящей за этими тенденциями.

Ученые начали обнаруживать более широкую картину циркуляции воздуха и ветров в верхних слоях атмосферы, например, реактивные течения становятся слабее, по крайней мере, летом в более высоких широтах Северного полушария. Это может привести к тому, что самые разные экстремальные погодные явления затормозятся и задержатся.

«Разумеется, это замедлит скорость волн тепла», — сказал Стивен Ваврус, государственный климатолог Висконсина. Доктор Ваврус изучает атмосферную циркуляцию, но не участвовал в этом исследовании.

Новое исследование действительно обнаружило корреляцию между более слабым реактивным течением и более медленными тепловыми волнами. Доктор Уайт, однако, считает, что необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, действительно ли причиной является реактивная струя.

Независимо от точных причин замедления, вредные последствия остаются.

«Это своего рода сговор множества факторов», — сказал доктор Ваврус. Если волны тепла станут более частыми, более интенсивными, длятся дольше и охватят большую территорию, сказал он, «это действительно увеличит нашу обеспокоенность по поводу их воздействия».

Доктор Чжан особенно обеспокоен городами, в которых часто бывает жарче, чем в прилегающих районах, из-за эффекта городского острова тепла. «Если волны жары продлятся в городе гораздо дольше, чем раньше, это создаст очень опасную ситуацию», — сказал он.

Помимо своих исследований атмосферы, доктор Чжан помогает местным жителям сажать больше деревьев и трав вокруг автобусных остановок в Солт-Лейк-Сити, где людям приходится ждать на солнце во время все более жаркого лета. Он предложил городам построить больше центров охлаждения, особенно для бездомных.

«Есть кое-что, что может сделать сообщество», — сказал он.

Ожидая, пока международные лидеры добьются прогресса в сокращении выбросов парниковых газов и прекращении изменения климата, доктор Чжан сказал, что местные усилия по адаптации важны для обеспечения большей безопасности людей.