Теплові хвилі. Чому літо 2021 побило температурні рекорди і чим це загрожує

Гігантська теплова хвиля накрила не тільки українську столицю — повідомленнями про екстремально спекотну погоду рясніли новинні стрічки Європи та Північної Америки. Наприклад, в Угорщині та на Мальті було більше +40°С, у Парижі — +43°С, у Феніксі на півдні США — більше +46°С. Спека така, що в місті Портленді на заході США у трамваїв плавляться кабелі, а в околицях Вашингтона тріскається асфальт і шосе перекривають, оскільки їздити стає небезпечно. Найбільш разючі новини прийшли з канадського містечка Літтона на сході від Ванкувера, де спостерігали +49,6°С. Це місто знаходиться на приблизно тій самій широті, що й Лондон, і температурний рекорд став для нього неймовірним.

Теплові хвилі трапляються влітку не перший рік: метеорологи спостерігають екстремально спекотні температури мінімум із 2002-го. Однак особливість цього року в тому, що хвиля спеки захопила північні країни. Наприклад, на півночі Естонії спостерігалися рекордні +34,1°С, у Фінляндії — +36,6°С. За словами Міки Рантанен із Фінського метеорологічного інституту, з 1959 року країна перетинала 33-градусний рубіж лише двічі, й обидва рази трапилися за останні чотири роки. Загальна тенденція для Північної півкулі — те, що вкрай спекотні періоди з кожним роком стають все частішими й довшими за часом. В Україні, наприклад, метеорологи прогнозують, що наступний період спеки трапиться вже в цьому місяці.

"Якщо ви покладете жабу в сковорідку і поставите її на вогонь, вона не вистрибне звідти. Навпаки, жаба буде насолоджуватися, поки не приготується до смерті. Схоже, ми, люди, робимо точно так само"

Фокус розбирався, що таке теплові хвилі, як зміна клімату впливає на погоду та зміну сезонів, чим це загрожує людству і як уберегтися від спеки.

Спекотна Арктика

Теплова хвиля — це не просто алегоричний вираз, щоб позначити річне пекло, а термін. За визначенням Всесвітньої метеорологічної організації, теплова хвиля — це період протяжністю пʼять і більше днів поспіль, коли денна температура вище середньої на 5°C і більше. Теплові хвилі формуються під час антициклонів, коли у верхніх шарах атмосфери виникає область високого тиску. Через тиск повітря з верхніх шарів атмосфери потрапляє в пастку — воно не може рухатися вище, тому опускається до поверхні Землі, нагнітається і нагрівається. Антициклон також не дає розвинутися вітру і не пускає хмари, тому в такі періоди розпечене повітря можна хоч ножем різати, а промені сонця стають особливо пекучими. Чим довше це триває, тим спекотніше стає.

Зазвичай антициклон закінчується, коли приходить циклон — погодний фронт із низьким тиском, що приносить із собою хмари, дощі та довгоочікувану прохолоду. У формуванні циклонів важливу роль відіграють струменеві течії, вузькі потоки сильного вітру на висоті від 2 до 7 км над поверхнею Землі. Саме вони створюють зони турбулентності, в які потрапляють літаки. Струменеві течії виникають через обертання Землі навколо своєї осі, вони дмуть із заходу на схід і формують кілька повітряних річок на земних паралелях.

За циклони в нашій Північній півкулі відповідає арктична струмова течія, яка в останні роки значно змінюється через глобальне потепління. Цей повітряний потік формується, коли стикається повітря різних температур — холодне арктичне та гаряче тропічне. Однак в Арктиці сильно потеплішало. За спостереженнями вчених, в останні десятиліття в цьому регіоні цей процес проходить вдвічі швидше, ніж на всій Північній півкулі Землі. Льоди Арктики тануть, а вода тим часом вбирає в себе більше тепла від сонця і виділяє його в атмосферу. Що зрештою впливає на поведінку арктичної струменевої течії, яка втрачає швидкість, змінює напрямок і не може зрушувати області високого тиску. Через це створюються погодні блоки, коли антициклон затримується довше звичайного і погода спекотніша.

Планета вічного літа

Глобальне потепління впливає не тільки на повітряні потоки, а й на зміну сезонів — цей його ефект помітний людям найбільше. Зими стали мʼякшими і коротшими, весна настає швидше, а літо триває до середини вересня. Це відбувається тому, що змінюються базові умови настання того чи іншого сезону.

У науці є три способи його визначення — астрономічний, кліматичний та біологічний. З точки зору астрономії сезони змінюються залежно від положення Землі щодо Сонця — зараз Північна півкуля до Сонця ближче, тому в нас літо, а в Південному — зима, оскільки вона далі. Поки Земля буде обертатися навколо Сонця, астрономічне визначення сезону залишиться незмінним. Однак змінюються інші два визначення, оскільки кліматичний і біологічний аспекти сезонності тісно повʼязані.

Через глобальне потепління температура на Землі піднімається, це впливає на рослини, які пробуджуються після зими раніше і зберігають зелене листя довше. Такі процеси відстежує особливий розділ біології — фенологія, в рамках якого вчені спостерігають за сезонним циклом рослин і тварин, проводять тривалі дослідження. Одне з них біологи з 12 європейських країн проводили з 1971-го по 2000 рік, спостерігаючи за 542 видами рослин і 19 видами тварин. Зʼясувалося, що за ці 30 років 78% рослин розпускаються раніше, ніж звичайно і прихід весни в Європі зрушився вперед на шість-вісім днів, а на півдні, в Іспанії, взагалі на два тижні. Американські фенологи 14 років спостерігали за кленами і березами та встановили, що вони почали зберігати зелене листя довше на десять днів.

На перший погляд здається, що вічне літо — це благо для людства. Однак біологи заявляють, що порушення сезонного циклу загрожує небезпечними наслідками. Наприклад, якщо рослини почнуть цвісти все раніше і раніше, їх перестануть запилювати бджоли, у яких свій життєвий цикл, а це відібʼється, зокрема, на врожаї. Уже зараз вчені бʼють на сполох — глобальна популяція комах різко знижується, третина видів знаходиться на межі зникнення. Це вплине на птахів та інших тварин, на екосистему в цілому. Як зазначають автори дослідження, група вчених з Австралії, Китаю і Вʼєтнаму, основні причини зникнення комах — діяльність людини, зокрема інтенсивне використання пестицидів у сільському господарстві.

Життя в режимі аномалії

Розмірковуючи про температурні рекорди, журналісти й екологи регулярно роблять похмурі прогнози про майбутнє клімату на Землі. У стрічках новин можна зустріти передбачення про те, що планета перетвориться на пустелю — занадто жарку, щоб людство могло вижити. Однак учені, які займаються питаннями глобального клімату, набагато обережніші в прогнозах. Вони кажуть, що навіть зараз, після сотні років спостережень за кліматом, ще занадто мало даних, щоб робити однозначні твердження. Тому ні пустель у північних широтах, ні літа, яке починається в березні, в найближчому майбутньому ми, швидше за все, не побачимо.

У той же час дослідники продовжують накопичувати, зокрема, супутникові знімки, щоб на їх основі будувати моделі кліматичного майбутнього. Вони сходяться в одному: через глобальне потепління кліматична система мало-помалу розбалансує, і це призводить до погодних аномалій, які ми спостерігаємо. "Швидкість накопичення парникових газів може призвести до того, що система буде безладно коливатися і піднесе людству неприємні сюрпризи", — писали ще в 2004 році Пол Апштайн і Джеймс МакКарті з Гарвардського університету. Це означає, що періоди екстремального тепла та посушливості будуть все більш частими і тривалими.

Розбалансування клімату впливає не тільки на температуру, але й на кількість опадів. Наприклад, група дослідників із Метеорологічного центру Ексетера у Великобританії проаналізувала рекордно сильний дощ, що пройшов на острові в жовтні 2020-го, зіставила його з колишніми опадами і дійшла висновку, що ймовірність сильних дощів в останні роки підвищилася в 2,5 рази, а до кінця цього століття зросте в десять разів. Усе це — через діяльність людини, що призводить до викидів парникових газів та глобального потепління, яке провокує значне накопичення водяної пари в атмосфері. Учені прогнозують, що сильні дощі йтимуть цілий рік, а не тільки навесні та восени, коли опадам треба випадати.

Кліматичні права людини

З 25 червня, коли в канадському місті Літтон трапилася майже 50-градусна спека, за шість днів померли понад 130 осіб. "Я працюю в поліції 15 років і ніколи раніше не спостерігав так багато раптових смертей за такий короткий час", — коментує ситуацію Стів Едісон, місцевий сержант поліції.

Надлишкова смертність від спеки щорічно збільшується у всьому світі, тому міжнародні організації виділили її в окрему категорію і бʼють на сполох — країнам потрібно терміново вживати заходів як для адаптації до нових температурних режимів, так і скорочувати викиди, щоб уповільнити глобальне потепління. Цьогоріч ВООЗ оновила звіт про вплив спеки на здоровʼя людей, в якому говориться, що надлишкова смертність до 2046 року може перевищити 85 тис. випадків у країнах Євросоюзу, це вдвічі більше, ніж нинішні показники. Організація зазначає, що кількість може бути й більшою, оскільки найбільш вразливою групою є люди старше 65 років, які складають значну частину Європи, що старіє. Також у групі ризику люди із серцево-судинними та респіраторними захворюваннями, маленькі діти і вагітні жінки. Знаходяться під загрозою і ті, хто живе в промислових районах, де мало зелені та низька якість житла. За дослідженнями кліматологів, у таких місцях температура на 7-10 градусів вища, ніж у місті в цілому.

Ці тенденції змусили правозахисників говорити про кліматичні права людини. Наприклад, Human Rights Watch розглядає проблеми навколишнього середовища і те, як країни враховують права вразливих груп у своїх екологічних стратегіях. Нещодавно фахівці організації заявили, що в Німеччині не захищають кліматичні права вагітних жінок, у той час як ця країна — чемпіон Європи щодо викидів в атмосферу.

Прогулянка в тіні

З темою спеки працює не тільки ВООЗ, але й урбаністи, які пропонують тематичні сервіси для містян. Наприклад, агентство Barcelona Regional випустило додаток Cool Walks, який створює різні маршрути по одному з районів Барселони, враховуючи положення сонця і затінення вулиць. Додаток працює в декількох режимах. "Найкоротший шлях" передбачає найшвидшу прогулянку з точки А в точку Б. "Тіниста прогулянка" — це швидкий маршрут, але не по найспекотніших вулицях. І, нарешті, є "режим вампіра" — маршрут, який повністю уникає вулиці з прямим сонячним світлом. Крім того, в карті додатку є позначки про питні фонтани і заклади, де можна сховатися в жахливу спеку.