Климатическое будущее Гавайев: засушливые регионы становятся суше из-за глобального потепления, что увеличивает риск пожаров

Почетный профессор атмосферных наук Гавайского университета

Кевин Гамильтон получил финансирование от НАСА, НОАА, Министерства внутренних дел США, Японского агентства по морским наукам и технологиям.

Посмотреть всех партнеров

Гавайские острова известны во всем мире своей приятной и спокойной погодой. Однако трагедия с лесным пожаром на острове Мауи 8 августа 2023 года стала ярким напоминанием о том, что на Гавайях также могут наблюдаться засуха и жаркая, сухая и ветреная погода, создающая условия для разрушительных пожаров.

На Гавайях наблюдается общая тенденция к увеличению количества земли, которая горит каждый год по мере потепления местного климата. Изменение климата было одной из нескольких причин, приведших к катастрофе лесных пожаров на Мауи, а повышение температуры и связанные с этим изменения количества осадков, как ожидается, повысят риск возникновения пожаров на островах. Эти изменяющиеся погодные условия также повлияют на экосистемы Гавайев и ресурсы пресной воды.

Вы можете послушать больше статей из «Разговора», рассказанного Ноа, здесь.

Я метеоролог из Гавайского университета и вместе с коллегами работал над сложными компьютерными моделями климата, которые прогнозируют локальные изменения количества осадков в 21 веке.

Наши результаты показывают, что по мере нагревания планеты засушливые регионы Гавайев станут суше, что повысит риск пожаров. При этом его влажные участки станут еще влажнее.

В частности, в более засушливых частях штата есть основания для беспокойства по поводу будущего пресной воды, доступной для жилых, коммерческих и сельскохозяйственных нужд. Кроме того, ожидается, что изменения в количестве осадков повлияют на распространение растений на Гавайях, нанеся вред некоторым уникальным местным видам, таким как серебряный меч, и увеличив количество инвазивных видов трав, которые повышают пожароопасность.

Хотя на Гавайях расположены одни из самых влажных мест на земле, здесь также есть регионы, в которых выпадает мало осадков.

Очень крутые горы на каждом из главных Гавайских островов блокируют преобладающие северо-восточные пассаты. Это приводит к обильным дождям на склонах, обращенных к наветренному направлению, и сухим «дождевым теням» на подветренных участках. Туристические поселения западного побережья Мауи, включая Лахайну, находятся в одной из таких теней.

Гавайи примечательны исключительно сильными градациями среднего количества осадков на очень коротких расстояниях. На вершину горы Вайалеале в центре Кауаи, известной как одно из самых дождливых мест на Земле, выпадает в среднем около 450 дюймов дождя в год. Город Кехака, расположенный в 15 милях к юго-западу и в тени дождя, получает в среднем менее 20 дюймов осадков в год.

Эти резкие различия на коротких расстояниях сделали прогнозирование будущего изменения климата на Гавайях особенно сложной задачей.

Компьютерные модели, используемые для прогнозирования будущего климата, аппроксимируют атмосферный ветер, температуру и влажность в отдельных точках регулярной сетки. Горизонтальное расстояние между точками сетки в моделях глобального климата обычно составляет 20 миль или больше. Для сравнения: ширина острова Мауи составляет всего 26 на 48 миль.

Мы создали модель, которая приближает Гавайи и способна уловить эти вариации, включая эффект дождевой тени.

Используя эту модель, мы смоделировали климат Гавайев в конце 21-го века по сценарию, в котором глобальные выбросы парниковых газов в результате деятельности человека продолжаются такими темпами, которые приводят к глобальному повышению температуры примерно на 4 градуса по Фаренгейту (2,2 C). Такой сценарий вполне правдоподобен и даже требует некоторого значительного сокращения текущих темпов выбросов, но все же выходит далеко за рамки согласованной на международном уровне цели удержания глобального потепления на уровне ниже 3,6 F (2 C) по сравнению с доиндустриальными уровнями.

Мы обнаружили, что во влажных наветренных районах Гавайев количество осадков, по прогнозам, существенно увеличится. Это включает в себя участившиеся сильные ливни. С другой стороны, прогнозируется, что количество осадков существенно уменьшится в большей части регионов с дождевой тенью.

Эта общая тенденция «мокрое становится все влажнее, а сухое становится суше» обычно обнаруживается в глобальных модельных прогнозах потепления климата. Наша компьютерная модель показывает, что она также применима к градациям количества осадков на очень коротких расстояниях, характерных для Гавайев.