Физическое объяснение резкого глобального скачка температуры в 2023 году

Почему важен скачок тепла 2023 года

В конце лета и ранней осенью 2023 года глобальные температуры поверхности поднялись значительно выше всего, что регистрировалось раньше, вызвав тревогу у учёных и общественности. В этом исследовании поставлен простой, но важный вопрос: был ли этот скачок признаком внезапного ускорения глобального потепления или результатом редкой конфигурации естественных климатических паттернов, наложившихся на антропогенное потепление?

Рекордный скачок глобального потепления

Авторы показывают, что основная часть температурного всплеска 2023 года пришлась на океаны мира, особенно на обширный Индо-Тихоокеанский бассейн. Сравнивая август–октябрь 2023 года с теми же месяцами 2022 года, они обнаружили рекордный годовой прирост температуры морской поверхности. Около двух третей этого океанского скачка были связаны с водами Индо-Тихого региона, с дополнительным вкладом от аномально тёплой Северной Атлантики и обширных земельных районов в тропиках и северных средних широтах. Тем не менее общая величина и время всплеска выделяются на фоне прошлых сильных лет Эль-Ниньо, что указывает на иные действовавшие факторы.

Новая Эль-Ниньо на фоне сохраняющейся Ла-Нинья

Эль-Ниньо и Ла-Нинья описывают колебания температур и ветров в Тихом океане, которые распространяются по глобальному климату. Как правило, глобальные температуры достигают пика через несколько месяцев после полного развития Эль-Ниньо. В 2023 году умеренная — до сильной — Эль-Ниньо выросла из редкой «тройной» Ла-Нинья, которая охлаждала восточный Тихий океан в течение нескольких лет. Это создало предпосылки для необычно резкого сдвига: холодные поверхностные воды и толстые слои низких облаков в 2022 году сменились значительно более тёплыми морями в 2023 году, особенно в районах, где воздух обычно опускается. Сопоставимого скачка температур в Индо-Тихом регионе не наблюдалось в предыдущих сильных событиях Эль-Ниньо с 1979 года.

Облака, солнечный свет и энергетический всплеск

Поскольку низкие облака действуют как яркое зеркало для солнечного света, изменения в облачном покрове могут сильно влиять на количество энергии, поглощаемой Земной системой. Быстрое потепление температуры поверхности моря в обычно сухих, субсидирующих регионах восточного и центрального Тихого океана снизило устойчивость нижней атмосферы, истончило и разрушило слои низких облаков. По мере сокращения этих отражающих облаков больше солнечного света достигало поверхности океана. Авторы обнаружили, что Индо-Тихоокеанский регион испытал одно из наибольших увеличений чистого входящего потока энергии на верхней границе атмосферы с начала спутниковых наблюдений, тесно совпадающее с зонами наибольшего потепления. Этот прирост энергии, вместе с очень низкой глобальной отражающей способностью в 2023 году, помог зарядить верхний океан и подготовил атмосферу к быстрому потеплению.

Необычные тропические дожди и раннее нагревание атмосферы

Распределение осадков над тёплыми тропическими морями контролирует, где тепло выделяется в атмосферу. При «каноническом» Эль-Ниньо осадки обычно уменьшаются над западным тёплым бассейном Тихого океана и увеличиваются над более холодными центральными и восточными районами позже в году. В 2023 году этот паттерн был приглушён и смещён. Температуры поверхности моря над тёплым бассейном оставались выше, чем при типичных событиях Эль-Ниньо, и осадки там фактически увеличились, а не уменьшились. В то же время воды восточного Тихого океана прогрелись, но сезонное охлаждение ограничивало формирование глубоких штормов. Исследование использует индекс, который взвешивает температуры моря по осадкам, и показывает, что эта странная смесь позволила тропической тропосфере нагреться раньше обычного, уже в конце лета, а не ждать зимы.

От тропиков до глобуса: почему скачок был столь велик

Как только тропическая свободная атмосфера прогревается, крупномасштабные волновые структуры разносят это тепло в более высокие широты, повышая глобальную температуру поверхности воздуха. Авторы обнаружили тесную статистическую связь между температурами в средних слоях тропосферы и глобальной температурой поверхности, причём 2023 год находится близко к верхнему краю этой зависимости. Они также выделяют дополнительные усиления от рекордно тёплой тропической Северной Атлантики и от фонового паттерна температур поверхности моря, напоминающего Ла-Нинья на более долгих временных масштабах. Многие из этих медленных вариаций и реакций облаков слабо воспроизводятся в современных климатических моделях, что может объяснить, почему симуляции испытывают трудности с воссозданием столь экстремального события, как скачок 2023 года.

Что это значит для нашего будущего

Исследование приходит к выводу, что исключительный скачок тепла 2023 года возник не из-за внезапного нового темпа антропогенного потепления, а из-за редкого совпадения природных процессов, действовавших поверх долгосрочного тренда. Предшествующая многолетняя Ла-Нинья, десятилетия накопления тепла в западной части Тихого океана, рекордно малый покров низких облаков над восточным Тихим океаном, необычный паттерн Эль-Ниньо и сверхтёплая Атлантика совпали в одном сезоне. Каждый из этих факторов встречался и раньше, но их синхронность в 2023 году была исключительной. Эта работа указывает на то, что по мере продолжения потепления планеты подобные совпадения состояний океанов и облаков могут временно поднимать глобальные температуры значительно выше базового среднего, давая раннее предвестие условий, ожидаемых позже в этом столетии.

Цитирование: Mex, J., Cassou, C., Jézéquel, A. et al. Physical understanding of the extreme global temperature jump in 2023. Commun Earth Environ 7, 406 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03382-6

Ключевые слова: скачок тепла 2023, Эль-Ниньо, потепление Индо-Тихого, облачные обратные связи, глобальная температура поверхности