В глобален мащаб зимите стават по-меки, а студените периоди – по-редки, но времето става по-динамично и променливо
Николай Петков е автор в Климатека, завършил е магистратура специалност „Метеорология“ във Физическия факултет на СУ „Св. Климент Охридски“. Магистърската му теза е на тема „Климатични индекси – анализ на климата над Югоизточна Европа в близкото минало и настоящето“. Работи в екологично сдружение „За Земята“ като експерт и координатор. В момента следва магистратура специалност „Интегрирани науки за климатичната система” в университета в Хамбург в Германия.
Акценти:
● Затоплянето не означава край на студа. Въпреки климатичните промени, студените вълни не изчезват напълно, а понякога дори стават по-интензивни.
● Промените в климата правят полярния вихър по-нестабилен и вълнист, което може да доведе до проникване на студен въздух по-далеч на юг и издигане на топъл въздух на север.
● Студените вълни в региона на Южна Европа и в България са все по-редки, а зимите – осезаемо по-топли, но с внезапни застудявания.
● Тенденцията на затопляне е ясно изразена в голяма част от света, най-силно в Североизточна Европа, Сибир и Канада, където температурите се покачват с над 1°C на десетилетие. В България и Балканите затоплянето също се усеща, но в по-слаб темп.
● Според анализ на учени, България и Румъния ще бъдат сред страните с най-голямо увеличение на загубите на човешки живот вследствие на климатичните промени.
В 11:01 ч. на 20 март настъпва астрономическата пролет, което е повод за равносметка за изминалата зима. Когато говорим за астрономическа зима, разглеждаме периода от 21 декември до 20 март, а метеорологичният сезон е от декември до февруари. Всички сме чували фрази като „Зимите вече не са това, което бяха.“ или „Времето е полудяло“.
Така например през втората половина на зимата в голяма част от света и в Европа, и в България, станахме свидетели на продължителен период с много студено и снежно време.
В България през февруари имаше жълт код за ниски температури — в Североизточна България виелици натрупват сняг, който в Шумен надмина 40 см. Бяха отчетени поредица от ледени дни – когато максималните температури останаха под 0 °C. На 24 февруари в Добрич бяха измерени -20 °C. От друга страна в САЩ, след януарските студове, през февруари преживяха поредна студена вълна с температури описани като „животозастрашаващи“ — в отделни райони уредите показаха до -40°C.
Но наистина ли зимите са се променили, или просто ние сме се изнежили след периодите на необичайно топло време? Дали сега е твърде студено за 19 март, или просто свикнахме с нетипично топлите дни в началото и средата на месеца?
Нормално ли е всичко това?
Зимата на 2024/2025 в България беше топла, въпреки че тя е най-студената (или по-точно – най-малко топлата) за последните 6 години. През декември и януари температурите бяха значително над обичайните.
От друга страна, преживяхме най-студения февруари в България след 2012 г. Докато от 2013 г. до 2024 г. вкл. не е имало февруари месец, в който средномесечната температура да е била по-ниска от обичайното, дори през 2016 г. и 2024 г. са регистрирани най-топлите месеци февруари. Тенденцията е месецът да се затопля, и то значително, поради което тази година изглежда като изключение. Още повече, историята помни много по-студени месеци — например, в София най-студеният февруари е този от 1929 г. със средна температура -7.6°C, докато средната за тази година е 0°C, според на НИМХ.
Периоди със студено и снежно време в този сезон са нормални за нашия район.
Възприятието ни за необичайно студено време всъщност показва, че вероятно сме отвикнали от истински студените зими, тъй като климатът се затопля, а такива периоди, когато все пак се случат, вече ни изглеждат екстремни.
През последните 3 десетилетия зимите в Европа са се затоплили с 1,44°C. В България затоплянето за този период е с около 0,6 ºC, то се е ускорило между 2 и 3 пъти за последните 10 г. Като цяло у нас намаляват зимните прояви на времето, както и дните със снежна покривка и ледените дни. Студените периоди са по-къси и с не толкова ниски температури, а екстремно ниските температури се случват все по-рядко.
Мит — щом е студено, няма глобално затопляне
В такъв момент доста хора биха се запитали дали климатът напълно се е объркал или обратното, биха си задали въпроса „При положение, че се случват такива студове, има ли действително затопляне на климата?“.
Може да не звучи интуитивно, но наличието на екстремно застудяване на дадено място за определено време не означава непременно, че няма затопляне на климата или че едно застудяване отменя тенденцията за повишаването на средната температура на планетата. Така например през зимата на 2023-2024 г. в Монголия се случва екстремен и продължителен „дзуд“ (студ) с човешки жертви и огромни загуби за пасищното животновъдство. Въпреки, че тези зимни епизоди с много сняг там са по-чести, това не означава, че регионът и светът не се затоплят.
Учените наричат периодите с екстремно ниски температури студени вълни. Тогава имаме изразено и необичайно студено време, с рязък и значителен спад на температурите близо до земната повърхност най-малко два последователни дни през студения сезон. Обратното — гореща вълна е продължителен период от няколко дни или повече, с температури, значително по-високи от нормалните за определен регион.
За съжаление този нюанс често остава незабелязан и нерядко се използва от отричащите климатичните промени за внушение, че самото наличие на снеговалеж или застудяване опровергава глобалното затопляне. Пример за това е случаят, когато американски сенатор донесе снежна топка по време на заседание като „доказателство“ срещу нуждата от мерки за смекчаване на климатичните промени.
Зимите се променят, но студът не изчезва
При повишаването на средната температура намалява вероятността за студен месец, докато тази за по-топъл нараства. Въпреки това не е изключено да има студени месеци. Климатът представлява средните условия на времето за период от няколко десетилетия (30 години), но са възможни силни колебания в отделни години.
Нека използваме един метод за опростена илюстрация на сложно взаимодействие.
Да си представим климата като тесте от 30 карти — в „нормален“ климат то ще има 15 с червена боя (топли години) и 15 с черна (студени). Когато разбъркаме картите и изтеглим 10 — редът на цветовете ще е случаен — може да има редуване на черна с червена карта или пък 7 поредни червени, последвани от 3 черни и пр. С помощта на тази метафора можем да си представим затоплянето като да заменим 5 черни карти с 5 червени. Така ще имаме 20 червени и 10 черни. Все пак от време на време ще изтегляме „студени“ карти, дори и да са вече по-малко, и има шанс те се паднат поредни.
Как полярният вихър влияе на времето дори в България?
Интересна тема, която учените все още дискутират и изследват, е въпросът дали глобалното затопляне би довело до нарастване на застудяванията в дадени райони, или дори в цялото Северно полукълбо. Обяснението на този парадокс се крие в полярния вихър.
Полярният вихър (англ. polar vortex) е област на ниско налягане и бързо въртящ се въздух в стратосферата на височина между 11 и 50 км, и представлява въздушен вихър, който обхваща студен въздух около полюсите. Той се забавя и изчезва през топлото полугодие и след това се появява отново през зимното. Подобен вихър се наблюдава и в тропосферата (най-долният слой на атмосферата, първите 11 км над земната повърхност) между 5 и 9 км височина (Фиг. 1).
Фигура 1. Стратосферен и тропосферен полярен вихър. Източник: https://sites.krieger.jhu.edu/waugh/research/polarvortex/
Основна разлика между двата вихъра е, че стратосферният вихър изчезва през топлите месеци, докато тропосферният единствено намалява по площ. Отделно в първите няколко километра се намира полярната клетка, където налягането е високо. Въпреки, че тези вихри са разположени на километри над нас, те са взаимно свързани и пряко засягат времето на повърхността, включително и в умерените ширини, където е България.
Каква е връзката с климатичните промени?
Според някои климатични учени, тъй като въздухът над Арктика се затопля по-бързо от средното за света, разликата в налягането на въздуха между полярните и умерените ширини намалява и границата между двете области се размива, губи стабилност и става по-вълниста (Фиг. 2). С други думи – топлият южен въздух навлиза по-често по на север и студен въздух достига по-често южни райони.
.jpg)
Фигура 2. Стабилен и отслабен (вълнист) полярен вихър. Източник: DW по данни на NOAA.
Такива са изводите и на доклад от 2022 г. на научната мрежа World Weather Attribution. Според него, отслабването на вихъра може да бъде „свързано със случаи на екстремно зимно време в Евразия и Северна Америка“. Според учените може да се увеличат и случаите на екстремни валежи и наводнения, тъй като при по-бавни движения на въздуха циклоните, които са свързани с полярния вихър се движат по-бавно, което води до по-продължителен валеж на дадено място.
Температурата през зимните месеци в Северното полукълбо обаче следва тенденция на затопляне.
Резултатите от научно изследване в Communications Earth & Environment от 2023 г. показват, че въпреки общата тенденция на затопляне през зимата, средната температурата по време на екстремни студове в САЩ (на изток от Скалистите планини), Североизточна Азия и по-голямата част от Европа е останала почти постоянна през последните десетилетия. Като цяло промяната в честотата и интензитета на екстремните студове е разнопосочна в САЩ и Азия, но за нашия континент има по-изразена тенденция на затопляне и намаляване на студените вълни в Европа, особено в Южна Европа.
С други думи, това и друго изследване показват, че случаите на студено време намаляват, но все пак не толкова бързо, колкото се очаква. Времето през зимата е по-динамично от преди – по-топло, но все още със силни застудявания. Това откритие е логично предвид промените в полярните вихри.
Но на този етап липсва единодушие сред учените по въпроса и са необходими още изследвания, а също така и разглеждане на други възможни обяснения като например промените в температурата на морската вода и възможно отслабване на течението Гълфстрийм в Атлантическия океан, или намаляването на морския лед в арктическите морето.
Преобладава затоплянето
За да оцени ефекта от изменението на климата върху екстремните студове, научната мрежа Carbon Brief използва данни за минималната дневна температура в световен мащаб от нестопанската научна организация Berkeley Earth, за да изчисли как са се променили температурите през 5% от най-студените дни в годината от 70-те години на миналия век насам. Това е начин за оценка на студените екстремуми.
Минималната температура е най-ниската измерена температура за определен ден. На Фиг. 3 са показани резултатите за области (клетки) с размер 1 х 1 градуса географска ширина и дължина (приблизително равно на 100 км на 100 км). В оцветените в червено клетки броят на екстремно студените дни е намалял, а в оцветените в синьо – е нараснал.
.jpg)
Фигура 3. Промяна на минималните температури в света през 5% на най-студените дни от годината за периода 1970-2024 г. Визуализация на Carbon Brief по данни на Berkeley Earth.
За по-голямата част от света се вижда ясна тенденция на затопляне. Най-рязка е в части от Североизточна Европа Сибир и Канада – с 1 °C или повече на десетилетие. На Балканите, и в България също има повишение на тези температури, но то е по-слабо.
Друг начин за оценка на промените в студените дни е да се разгледа промяната в броя на дните, в които минималната температура е под нулата. Това са така наречени „мразовити дни” и те са от значение за живота на растенията. Фиг. 4 показва промяната в броя на мразовити дни между 1970 г. и 2024 г.
Фигура 4. Промяна в броя на дни в годината с минималната температура под 0 °C за периода 1970-2024 г. Визуализация на Carbon Brief по данни на Berkeley Earth.
Промените за този климатичен индекс са доста по-драматични. За огромни части от Северното полукълбо броят на дни с температура под нулата е намалял с 20-30 на година, включително и за България.
У нас студовете стават по-редки, но понякога все още е възможно да има студени екстремуми, такива каквито помним от миналото.
Какви са очакваните въздействия върху природата и обществото?
Тенденцията на затопляне ще продължи и в бъдеще, като това зависи до каква степен ще бъде ограничено глобалното затопляне през следващите десетилетия. Очаква се студеното време в Европа да намалее, но влиянието върху полярния вихър може понякога да носи повече застудявания от предвиденото.
Повечето климатични сценарии, предвиждат намаляване на честотата и интензитета на студовете в бъдеще. А според научно проучване на Nature Medicine (Фиг. 5),
Румъния и България ще са страните с най-голямо нетно нарастване на смъртността сред населението при бъдещото затопляне на климата.
То ще е изцяло за сметка на зачестяването и усилването на горещите явления, докато през зимата ще има по-малко жертви поради по-редки студени екстремни явления. Но това намаление през студеното полугодие няма да компенсира смъртността от усилването на горещи вълни.
.jpg)
Фигура 5. Очакваните ефекти върху смъртността на населението в страните от Източна Европа и общо за континента. Източник: https://www.nature.com/articles/s41591-024-03452-2/figures/2
Затоплянето, съчетано с внезапни застудявания, застрашава земеделието, защото растенията могат да измръзнат, ако поникнат рано, а после настъпи студ. С по-студените зими може да се влоши и качеството на плодовете.
Животните, които спят зимен сън, могат да се събудят преждевременно, което нарушава естествените им жизнени цикли, а птиците, които мигрират, все по-често вече зимуват в Европа.
По-големият брой дни сред общото затопляне водят до резки промени във времето, които вредят на здравето ни, карат ни да се чувстваме отпаднали, а при някои от нас дори предизвикват нежелани здравословни проблеми, особено при хора, които са чувствителни към промените във времето (т. нар. „метеопати“), както и уязвими групи като хронично болни, възрастни хора, малки деца и бременни жени.
Динамичното време увеличава и риска от увреждане на инфраструктурата. В изготвянето на планове за развитие и адаптация, например при планиране на рискове за инфраструктурата или електропреносната мрежа, при които се засягат промените в климата, е редно да се има предвид и неочакваните особеностите на промените при случаите на студено време, за да не останем изненадани от следващия сняг.
В статията са използвани материали от:
1. https://www.stringmeteo.com/synop/temp_month_eu.php?mode1=map
2. https://edition.cnn.com/2015/02/26/politics/james-inhofe-snowball-climate-change/index.html
3. https://www.dw.com/en/earth-is-warming-so-why-is-it-so-cold/a-71661055
4. https://www.dw.com/en/how-a-warmer-arctic-could-lead-to-more-extreme-weather/a-46107835
5. https://www.nature.com/articles/s43247-023-01008-9
6. https://joint-research-centre.ec.europa.eu/system/files/2020-09/11_pesetaiv_heat_and_cold_sc_august2020_en.pdf
7. https://www.carbonbrief.org/factcheck-climate-change-is-not-making-extreme-cold-more-common/?utm_source=newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=zelena_nesigurnost_novoto_staro_sanirane_pak_ot_byudzheta_po_malko_byurokraciya_i_poveche_vei_sa_nuzhni_na_biznesa&utm_term=
8. https://www.nature.com/articles/s41591-024-03452-2/figures/2
9. https://www.climateka.bg/zashto-zimite-ne-sa-tova-koeto-byaha-pressclub/
10. https://bulletins.cfd.meteo.bg/bull/Buletin_NIMH_202502.pdf
11. https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adp1346
