Калифорнийские пожарные ветры Санта-Аны не утихнут с изменением климата

Автор: Пол Воусенжин                                                                                              18, 2021 , 12:35 PM

Воющие горячие ветры Санта-Аны, которые каждую осень дуют в Южную Калифорнию, являются неотъемлемой частью опыта Западного побережья. Под безоблачным небом с высоких пустынных гор на востоке дуют ветры, поднимая температуру, опустошая океанские волны и, как рассказывают истории, превращая человеческое поведение в беспорядочное. Сухие ветры также раздувают самые смертоносные лесные пожары в регионе, в том числе один из крупнейших в современной истории Калифорнии, сжигая землю, почти равную по размеру самому Лос-Анджелесу.

До недавнего времени будущее ветров Санта-Аны считалось одной из немногих хороших новостей об изменении климата. Ученые предсказывали, что быстрое потепление внутри страны ослабит одну из основных движущих сил ветров и уменьшит их частоту. Но новое исследование ставит под сомнение этот прогноз, обнаружив, что приступы горячих ветров Санта-Аны не уменьшаются. Они могут даже увеличиваться.

Как и другие нисходящие, или катабатические, ветры, Санта-Анас образуется из-за различий в температуре и топографии. С наступлением осени высокогорная пустыня Невады и западной Юты, расположенная в возвышенном бассейне между Сьерра-Невадой и Скалистыми горами, резко охлаждается по сравнению с побережьем. Время от времени тяжелая масса воздуха высокого давления поднимается над бассейном, подавляя образование облаков. Разница давлений между бассейном и побережьем означает, что вращающаяся по часовой стрелке воздушная масса выбрасывает холодный воздух пустыни на запад над Сьеррами и вниз по их склонам.

Ветры ускоряются, когда они текут вниз по горным перевалам, как река. “В высокогорной глубинке эти ветры действительно кричат", - говорит Александр Гершунов, климатолог из Института океанографии Скриппса и ведущий автор новой статьи. И когда они спускаются, они сжимают и нагревают воздух внизу, подобно тому, как велосипедная шина нагревается, когда ее надувают. К тому времени, когда ветер достигнет Лос-Анджелеса, он может стать на 10°C теплее.

Санта-Ана, как правило, наносят первый удар в октябре, когда сезон дождей только начинается. Часто дождь не шел уже 5 месяцев. “Топливо готово к горению", - говорит Гершунов. Безоблачные дни, которые приходят с Санта-Анасом, означают, что природа дает мало молний. Но люди, в результате поджогов, несчастных случаев или дуговых линий электропередач, могут дать много искр. Однажды начавшись, “этот пожар почти невозможно остановить”, - говорит Скотт Кэппс, глава отдела атмосферных данных Solutions, небольшой лос-анджелесской фирмы, которая прогнозирует ветры. “Он просто будет идти, пока не закончится топливо для лесного пожара.”

Предыдущая работа группы Гершунова, опубликованная в 2019 году, предполагала, что Санта-Ана будет снижаться с потеплением. Но когда его команда начала глубже изучать волны жары, связанные с днями с условиями Санта—Аны—индекс, который они составили еще в конце 1940-х годов, - они заметили странность: хотя ветры часто были причиной сильной жары, они также были связаны с некоторыми из самых сильных холодов в регионе. “Вот тогда-то и стало интересно”, - говорит Гершунов.

Спускающиеся по склону пустынные ветры приводят в движение как “горячие”, так и “холодные” разновидности Санта-Аны, но они формируются в разных крупномасштабных условиях. Горячая разновидность, как правило, формировалась традиционным способом, но холодные виды, которые составляли около одной трети всех приступов ветров Санта-Аны, были связаны с проходящими холодными фронтами, которые сбрасывают снег в высокогорном пустынном бассейне и вызывают глубокое замерзание. После сброса снега штормовая система превращается в систему высокого давления, которая сбрасывает сверхпрочный воздух бассейна в Калифорнию. И хотя сжатие согревает эти ветры, они все равно приходят холодными.

Гершунов и его коллеги обнаружили, что самые холодные ветры Санта-Аны стали реже с конца 1940-х годов. Максимальные температуры в “холодные” дни Санта-Аны в январе, феврале и марте выросли на 3,5°C, при аналогичном потеплении и снижении снежного покрова в Большом бассейне. Горячие, раздувающие огонь Санта-Аны, которые начинаются осенью, тем временем не показали четкой тенденции.

Но Гершунов подозревает, что пересмотр их прогнозов на 2019 год, который учитывает эти два вида ветров, покажет, что холодные ветры будут снижаться в ближайшие десятилетия. Горячие ветры, тем временем, вместе с сезоном осадков, должны задерживаться глубже осенью, позволяя топливу высыхать еще больше. “В этом случае мы не видим никаких позитивных новостей с точки зрения будущих сезонов лесных пожаров”, - говорит Гершунов, чья команда опубликовала свои новые результаты в прошлом месяце в журнале "Динамика климата".

Это правдоподобный прогноз, но результаты все еще являются спекулятивными без моделирования, говорит Лейла Карвалью, ученый-атмосферист, изучающий нисходящие ветры в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре. И хотя уже давно известно, что некоторые нисходящие ветры могут быть холодными, статья хорошо изучает тонкие различия между их формированием и должна помочь в прогнозировании, добавляет она.

Хотя горячие ветры трудно предсказать в далеком будущем, общая климатическая стадия таковой не является: в Калифорнии становится все жарче и суше из-за выброса человечеством парниковых газов. И с засухой, снова охватившей штат, если Санта-Ана придет до дождя этой осенью, могут быть созданы условия для еще одного исторического сезона пожаров.

Перевод: Розиев Закир