Земля затихает: ветер у поверхности слабеет, и это бьёт по всему сразу

Зимой 2021–2022 годов Европу накрыло то, что метеорологи назвали «ветряной засухой». Скорость ветра упала примерно на 15 процентов ниже годовой нормы, Великобритания пережила самый безветренный период за 60 лет, и ветряки почти встали. Если в сентябре 2020-го они давали 18 процентов электроэнергии, то через год — всего два.

Британскому оператору сети пришлось экстренно расчехлять две угольные электростанции, которые уже готовили к списанию. Оптовые цены на электричество взлетели. И всё из-за того, что ветер просто перестал дуть.

Что такое затишье

Учёные заметили тревожную тенденцию ещё в 2010-х. Наземные метеостанции в средних широтах фиксировали устойчивое и загадочное замедление ветра у самой поверхности земли — явление окрестили «наземным затишьем». Исследование под руководством французского климатолога Робера Вотара показало: с 1979 по 2008 год приземные ветры в Северной Америке, Европе и Азии ослабли примерно на 5–15 процентов.

Сперва учёные грешили на «шероховатость поверхности» — растущие города и изменения ландшафта тормозят потоки воздуха у земли. Но подозревали и второго виновника — глобальное потепление.

Ветер вернулся — но ненадолго

В 2019 году исследование Принстонского университета перевернуло картину. Оказалось, что после 2010 года средняя скорость ветра в средних широтах, наоборот, выросла примерно на семь процентов.

«Хорошие новости для энергетической отрасли», — сказал тогда соавтор работы Адриан Чаппелл, профессор Кардиффского университета.

Радость оказалась преждевременной. Позже вышла работа в журнале Earth's Future, которая предупредила: оживление ветра — вряд ли надолго. В Северном полушарии затишье, похоже, продолжится.

Почему воздух замирает

Дело не только в трении о поверхность — свою роль играет долгосрочное потепление. Тропики и субтропики раскаляются, восходящие потоки и штормы там усиливаются и выбрасывают огромные объёмы тепла в верхние слои атмосферы. Этот воздух остывает и опускается над средними широтами.

Опускающийся воздух создаёт невидимую крышку над нижней атмосферой — так называемую инверсию оседания. Она работает как тяжёлое одеяло: подавляет вертикальное перемешивание и глушит те самые порывы, что мы чувствуем у земли.

Не только про ветряки

Ветряная энергетика — лишь верхушка. И ослабление, и усиление ветра тянут за собой цепочку последствий:

• качество воздуха в городах и поведение лесных пожаров;
• эрозия почвы и пыльные бури, опасные для здоровья;
• перенос пыли, которая удобряет Амазонию и Атлантику;
• Гольфстрим, согревающий Западную Европу.

Свежие исследования подсказывают, к чему всё идёт. Работа в Geophysical Research Letters показала: несмотря на рост температуры поверхности океана, глобальное испарение недавно снизилось — затишье уменьшило передачу влаги в атмосферу. Другая статья, в Nature Communications, отметила, что затишье сократило потерю влаги в степях и повысило поглощение углерода.

Что дальше

Межправительственная группа экспертов по изменению климата прогнозирует, что приземные ветры продолжат слабеть во многих средних широтах и субтропиках. Виноваты ускоренное потепление Арктики и сдвиг атмосферной циркуляции.

При этом надёжного прогноза пока нет. Исследования сильно перекошены в сторону Северного полушария, а сама наука о ветре отстаёт от десятилетий изучения температуры и осадков. Как заметил ещё в 2009 году Билл Гутовски, профессор Университета штата Айова: «То, во что мы тут копаемся, — не из того, что обычно исследуют».