Земля высыхает даже при нормальных дождях — причина ошеломила исследователей

Исследователи зафиксировали смещение суши к более засушливым условиям

Наблюдая за природой, люди привыкли связывать засуху прежде всего с недостатком дождей, но современная климатическая наука показывает: реальность куда сложнее. Оказывается, атмосфера тоже играет заметную роль, изменяя свой спрос на воду и резко усиливая последствия потепления. Новое глобальное исследование демонстрирует, что засуха всё чаще вызвана не только отсутствием осадков, но и растущей потребностью воздуха в влаге с поверхности. Об этом сообщает команда международных климатических аналитиков.

Как атмосфера усиливает засухи

Всё больше данных показывает, что повышение температуры меняет характер взаимодействия земли и воздуха. Научные группы, исследующие климатические процессы, указывают: по мере потепления атмосфера становится более "жадной" до влаги. Этот эффект называется атмосферным испарительным спросом (AED). Он отражает количество воды, которое воздух стремится забрать из почвы, растительности, рек и озёр.

AED усиливается при высоких температурах, ярком солнечном излучении, низкой влажности и сильном ветре. Даже при нормальном количестве дождей воздух способен поглощать больше влаги, чем поступает извне, что приводит к быстрому иссушению поверхности. Такое несоответствие между поступлением воды и её потерей формирует основу современных засух.

Исследование, основанное на данных за более чем столетний период, помогает понять, какую долю в нынешних засушливых тенденциях играет AED и насколько его влияние серьёзнее, чем считалось раньше. Учёные стремились определить, где именно изменения в осадках имеют решающее значение, а где ключевую роль играет изменяющийся атмосферный спрос.

Как учёные отслеживали изменения засух

Для анализа использовались многолетние глобальные записи об осадках и подробная информация о поверхностной радиации, температуре и других параметрах, влияющих на испарение. На основе этих данных специалисты построили четыре независимые реконструкции засухи с 1901 года и особенно детальным охватом после 1981 года. Такой подход позволил минимизировать погрешности и получить усреднённую картину происходящих процессов.

Для измерения засух применялся индекс SPEI, который учитывает баланс между водой, поступающей с осадками, и водой, покидающей поверхность в результате испарения и транспирации. Особое внимание уделялось шестимесячной версии индекса — она позволяет проследить развитие засухи на протяжении нескольких сезонов.

Учёные анализировали частоту засушливых эпизодов, их длительность, площадь распространения и изменения этих характеристик во времени. Такой масштабный подход позволил выявить устойчивые мировые тенденции.

Что показал анализ последних десятилетий

Данные за период с 1981 по 2022 год указывают на общее смещение земель к более сухим условиям. Шестимесячный SPEI демонстрирует устойчивую тенденцию к снижению, отражая долгосрочный процесс утраты влаги. При этом в середине XX века во многих регионах наблюдалось обратное — отдельные районы становились чуть более влажными, что подчёркивает системный характер нынешнего тренда засух.

Особенно заметны изменения последних лет. С 2018 по 2022 год доля суши, испытывающей засуху в любой момент времени, значительно выросла. 2022 год стал самым неблагоприятным за весь исследуемый период: примерно треть мировых земель оказалась в условиях умеренной или сильной засухи. Наиболее яркий пример — Европа, где сочетание недостатка осадков и высоких значений AED привело к одной из самых тяжёлых засух в новейшей истории.

Сильные тенденции к высыханию проявились в Европе, на западе и юге Африки, в западных регионах Северной Америки и отдельных частях Южной Америки. Здесь индекс SPEI показывает устойчивое снижение, что говорит об увеличении риска засух.

Но на планете есть и зоны противоположных изменений. Южная и Юго-Восточная Азия, а также восток Северной Америки демонстрируют тенденции к более влажным условиям: рост осадков в этих регионах превышает усиление AED.

Почему одних дождей больше не хватает

Чтобы определить роль AED отдельно от осадков, исследователи провели моделирование, создав два искусственных сценария. В первом осадки изменялись так же, как в реальном мире, но AED оставался фиксированным. Во втором — наоборот: изменялся только AED, а дожди фиксировались на долгосрочном уровне.

Результаты оказались показательными. При изменении только осадков глобальный тренд засухи был менее выраженным, а в ряде мест даже наблюдались признаки увлажнения. Но когда менялся только AED, тенденция к высыханию становилась намного сильнее и охватывала большую часть суши. Это означает, что усиливающийся атмосферный спрос способен приводить к засухе даже при стабильных осадках.

С начала 1980-х годов изменения в количестве дождей объясняют лишь немного больше половины глобального тренда засухи. Остальная часть приходится на AED, а в засушливых регионах вклад атмосферного спроса становится доминирующим.

Сравнение: осадки против атмосферного испарительного спроса

Чтобы понять различия между двумя ключевыми факторами засухи, важно сравнить их влияние.

Осадки

определяют поступление воды в почву
зависят от атмосферных процессов и региональной циркуляции
могут резко меняться в зависимости от сезона
в ряде регионов увеличиваются

AED

растёт из-за повышения температуры
действует постоянно, даже при нормальных осадках
высушивает почву и растительность
усиливает эффект дефицита влаги

Сравнение показывает: в условиях потепления AED становится критическим фактором, способным формировать засуху без участия дефицита осадков.

Плюсы и минусы учёта AED в системах мониторинга засух

Учитывать атмосферный спрос значительно сложнее, чем просто фиксировать количество осадков, однако такой подход обеспечивает более реалистичную картину происходящего.

Преимущества:

более точные прогнозы засух;
улучшение систем раннего предупреждения;
повышение эффективности управления водными ресурсами;
помощь в выборе устойчивых сельхозкультур;
поддержка адаптационных стратегий.

Сложности:

необходимость комплексных данных;
зависимость от точных измерений радиации, температуры и ветра;
риск ошибок при моделировании на больших масштабах.

Несмотря на трудности, вовлечение AED в анализ становится обязательным шагом для стран, где засуха представляет угрозу продовольственной и экономической безопасности.

Физика засушливых процессов

Основой понимания засухи становятся законы термодинамики. Более тёплый воздух удерживает больше водяного пара, что означает повышенный испарительный спрос. Если осадки не компенсируют потери влаги, возникает устойчивый дефицит.

Сухая почва усиливает проблему: при низкой влажности поверхность получает больше тепла, ещё сильнее нагревая воздух и поддерживая высокий AED. Возникает замкнутый круг — чем суше поверхность, тем сильнее атмосферный спрос.

Такой механизм объясняет, почему засуха становится более интенсивной даже в регионах, где общее количество осадков не уменьшилось.

Советы: как лучше адаптироваться к растущему риску засух

Разрабатывать сельхозкультуры, устойчивые к высокой температуре и низкой влажности.
Укреплять водохозяйственную инфраструктуру для хранения и перераспределения ресурсов.
Внедрять системы раннего предупреждения, учитывающие влияние AED.
Повышать эффективность орошения с использованием экономичных технологий.
Разрабатывать региональные программы адаптации, учитывающие локальные климатические особенности.

Эти шаги помогут смягчить риски и повысить устойчивость аграрных и инфраструктурных систем.