Совсем недавно в Нью-Йорке собрался Саммит ООН по климату для дальнейшего рассмотрения необходимых мер по защите Земли от резкого изменения климата. Давно признано, что повышение средней температуры вызовет подъем уровня океана и, как следствие, затопление ландшафтов.
В частности, под угрозой находятся прибрежные районы. Хотя хорошо известно, что изменение климата привело к повышению средних температур, менее ясно, как изменчивость температуры изменилась с изменением климата.Постдокторант Джордж Ван из отдела молекулярной биологии Детлефа Вайгеля Института биологии развития им.
Макса Планка изучил этот вопрос более глубоко.Он понял, что существующие климатические меры не предоставляют достаточно информации для прогнозирования реакций жизненного цикла, таких как вылупление, спячка или цветение организмов. Вместе со своим партнером Майклом Диллоном, доцентом кафедры зоологии и физиологии Университета Вайоминга, США, он начал анализировать климатические условия с тех пор, как начали храниться записи.
«Мы впервые описываем изменения в изменчивости температуры по всему миру. Мы долго обсуждали изменения средней температуры.
Это продолжалось более 30 лет», — говорит Джордж Ван. «Совершенно очевидно, что средние температуры изменились по всему миру. Менее ясно, изменились ли колебания температуры».Например, колебания температуры потенциально могут означать, что клопы выживают в течение более длительного периода в нетропических регионах. В результате может быть увеличен ущерб урожаю от насекомых-вредителей или распространение болезней, таких как малярия, передаваемая комарами.
Кроме того, растения в регионах с умеренным климатом приспособлены использовать температуру для определения времени года.
Вот как они узнают, когда производить цветы и фрукты. По мере того, как суточные температурные циклы становятся более экстремальными, растениям становится все труднее вести себя в соответствии с сезоном. Следовательно, растения могут давать цветы слишком рано или слишком поздно, и поэтому могут быть годы, когда определенные плоды никогда не появляются.
Ван — первый автор статьи под названием «Недавняя географическая конвергенция суточных и годовых температурных циклов сглаживает глобальные тепловые профили», которая была опубликована в прошлое воскресенье (28 сентября) в онлайн-выпуске журнала Nature Climate Change. Диллон является соавтором статьи.Ван и Диллон впервые оценили глобальные пространственные изменения средней температуры и температурных циклов, проанализировав более 1 миллиарда измерений температуры с 7 906 метеостанций, взятых за период с 1 января 1926 года по 31 декабря 2009 года. а среднегодовые значения суточных экстремальных температур показывают, что дневные и годовые минимальные и максимальные температуры увеличивались во всем мире с 1950 года. Затем ученые оценили глобальные изменения в величинах суточных и годовых температурных циклов с 1975 по 2013 годы.
Как отмечает Майкл Диллон, исследование было «очень интенсивным с вычислительной точки зрения». Исследователям приходилось использовать компьютерные кластеры на двух континентах, при этом большая часть работы выполнялась на кластере в MPI for Developmental Biology.
Они также использовали новый математический метод, чтобы описать, как температура меняется от дня к ночи и от зимы к лету, таким образом характеризуя изменчивость температуры по всему земному шару.В соответствии с этим изменения были наиболее драматичными для мест, наиболее близких к полюсам и вдали от океанов. «В этих местах более теплые зимы — уменьшение разницы между летом и зимой — и более жаркие дни — увеличение разницы между днем и ночью — означают, что диапазон температур, который организмы испытывают в течение нескольких дней, ближе к диапазон температур, который они испытывают в течение всего года.
Эти закономерности наиболее сильны в Канаде и России, но встречаются даже в Германии », — объясняет Ван. "Например, в Висбадене в 1992 году средняя разница между днем и ночью составляла 1,2 градуса, в то время как средняя разница между летом и зимой составляла 24,8 градуса. В 2012 году цикл день / ночь составлял 5,2 градуса, в то время как лето / зима цикл составлял 18,9, поэтому дневная изменчивость температуры теперь намного больше похожа на годовую. Сравните это с Лас-Пальмасом на Канарских островах, где разница днем / ночью составляет около 4,3 градуса, а разница летом / зимой составляет около 6,7 — он не сильно изменился ».
Диапазон суточных температурных циклов (DTC), означающий изменение температуры от дневной высокой до ночной низкой, был самым низким на полюсах, промежуточным в тропиках и был относительно небольшим вблизи больших водоемов и на более низких высотах, согласно данным изучение. Диапазон годового температурного цикла (ATC), означающий, что температура в любом данном месте будет проходить через регулярный цикл на ежегодной основе, был самым низким в тропиках и увеличивался к полюсам.«Для этих температурных зон, которые мы исторически считаем имеющими более низкие суточные колебания по сравнению с годовыми колебаниями температуры, мы обнаружили, что в этих зонах ATC не сильно изменился за последние 30-40 лет», — объясняет Майкл Диллон. «Но DTC значительно вырос. Если годовая погода будет постоянной, а дневная температура повысится, районы за пределами тропиков станут более тропическими.
Идея конвергенции может быть действительно важной».Полученные данные показывают, что от изменения климата нет безопасного места. «Большинство людей справедливо обеспокоены повышением уровня моря, но чувствуют, что это не повлияет на них, если они не будут жить рядом с океаном.
Мы обнаружили, что в местах, удаленных от океанов, будут самые большие изменения суточной и сезонной изменчивости температуры, потому что они находятся далеко от буферного воздействия океанов », — говорит Ван. Следовательно, не будет мест, защищенных от последствий изменения климата, и это будет иметь последствия для сельскохозяйственных культур, паразитов и болезней.
