За последние полвека температура на Южном Урале выросла на полтора градуса, реки и озера мелеют на глазах, а летняя жара из аномалии превращается в норму. О том, почему регион оказался на передовой климатических изменений и к чему это приведет, Первому областному информагентству рассказала доктор биологических наук, директор Профессионально-педагогического института ЮУрГГПУ, член Общественной палаты Челябинской области Альфира Сибиркина.
«Горячая точка» на карте России
Проявления изменения климата сегодня очевидны и носят глобальный характер, поясняет эксперт, но их интенсивность и конкретные последствия сильно различаются в зависимости от региона. Для России это в первую очередь так называемая арктическая уязвимость — деградация вечной мерзлоты, на территории которой находится около шестидесяти пяти процентов страны, увеличение площади лесных пожаров и изменение баланса водных ресурсов. Однако Южный Урал, по словам Сибиркиной, выделяется даже на этом тревожном фоне.
«К сожалению, наш регион можно назвать горячей точкой. По оценке ученых, в Челябинской области стало теплее примерно на 1,3—1,5 градуса за последние пятьдесят лет. В среднем по России этот показатель составляет 1,5—2 градуса, а по данным Единого научного центра Минприроды России ВНИИ „Экология“, в 2024 году средняя температура воздуха по стране превысила климатическую норму примерно на 1,2 градуса. Мы находимся в зоне активного потепления», — говорит Альфира Сибиркина.
Три главных индикатора: жара, ливни и ураганы
Среди главных индикаторов изменений эксперт выделяет температурный режим и его аномалии. Особенно тревожным является резкий рост частоты и продолжительности волн экстремальной жары, что напрямую влияет на здоровье населения, сельское хозяйство и повышает пожароопасность.
Фото Олега Каргаполова
Второй важный индикатор — изменение количества осадков, причем не просто их объема, а качественного перераспределения.
«Зимние осадки в виде снега уменьшаются, а летние приходят в виде коротких, но разрушительных ливней. Вода не успевает впитаться в почву, вызывая эрозию и наводнения, а затем следует затяжная засуха — это формирует устойчивую тенденцию к аридизации, то есть уменьшению увлажнения территорий, особенно в южных районах Челябинской области», — поясняет эксперт.
Третий индикатор — частота и интенсивность опасных гидрометеорологических явлений. Так, в докладе Центра стратегических разработок «Адаптация к изменению климата в России — 2025» сказано, что большинство регионов страны ожидают усиление ураганов, смерчей и сильного ветра из-за изменения климата. Наиболее распространенными опасными рисками стали сильные атмосферные осадки, ураганы, пожарная опасность в лесах, жара и засуха. На Южном Урале это уже не прогноз, а реальность.
Сельское хозяйство на качелях: от возвратных заморозков до вредителей
Смягчение зим и более раннее наступление весны, по словам Альфиры Сибиркиной, становится устойчивым трендом на Южном Урале. Наиболее выражено потепление именно в холодный период года, что и приводит к сокращению продолжительности зимы и более раннему переходу среднесуточных температур через ноль градусов весной.
Фото Людмилы Ковалевой
Такие климатические изменения оказывают прямое и многогранное влияние на вегетационный период и сельское хозяйство:
«Удлинение вегетационного периода теоретически открывает возможности для выращивания более теплолюбивых культур или получения второго урожая на орошаемых землях. Но вместе с тем чаще наступают повышенные риски для растениеводства: возвратные заморозки и дефицит влаги. Кроме того, более мягкие зимы способствуют лучшей сохранности вредителей и болезней, которые ранее погибали при сильных морозах. Это требует от аграриев новых подходов к защите растений».
Лето 2021 года, напоминает Альфира Сибиркина, вошло в пятерку самых теплых за всю историю метеонаблюдений в регионе. Анализ показывает, что в последние годы на Урале регулярно фиксируются периоды экстремальной жары и они становятся все более продолжительными и интенсивными. Исследования долгосрочных тенденций, проведенные учеными ЧелГУ, указывают на устойчивый рост числа дней с высокой максимальной температурой на Южном Урале в XX и XXI веках.
Воды все меньше: от малоснежья к хроническому маловодью
Что касается осадков, то данные по региону неоднозначны и имеют пространственную вариативность. Однако общий долгосрочный тренд, по словам эксперта, указывает на снижение годовой нормы осадков. В одном из исследований приводится конкретная цифра: климатическая норма годовой суммы осадков уменьшается со скоростью минус 5,5 миллиметра за десять лет.
(Это подтверждает общую тенденцию к аридизации региона, особенно его южной, степной части, где среднее количество осадков уже меньше 350 миллиметров в год. Полномасштабное опустынивание этим территориям пока не грозит, однако без принятия адаптационных мер это может привести к необратимой деградации земель и экосистем.)
«Происходит значительная перестройка режима осадков по временам года. Во-первых, снижение осадков в холодный период: климатическая норма за октябрь — март также имеет отрицательный тренд минус 4,6 миллиметра за десять лет. Это означает, что зимние снегозапасы формируются все хуже, что напрямую влияет на весеннее пополнение почвенной влаги и уровень рек. Во-вторых, снижение осадков в теплый период, к сожалению, тоже наблюдается — минус 10 миллиметров за десять лет. Это говорит о том, что растущая потребность растений во влаге в период вегетации совпадает с ее дефицитом. И в-третьих, изменяется характер летних осадков: для весны в Уральском регионе отмечается тенденция к увеличению осадков, которые, однако, приходят в виде интенсивных ливней, а не мелкого, полезного для почвы дождя. Это приводит к поверхностному стоку, эрозии и неэффективному увлажнению почвы», — говорит Альфира Сибиркина.
В итоге, констатирует эксперт, на Южном Урале наблюдается тревожная тенденция: учащение и усиление продолжительных засушливых периодов, которые все чаще прерываются кратковременными, но чрезвычайно интенсивными ливнями, вызывающими локальные паводки и наводнения. Это связано с тем, что более теплая атмосфера способна удерживать больше водяного пара, который затем конденсируется и выпадает локально очень интенсивно.
Фото Анны Махниной
Риск маловодья, по убеждению Сибиркиной, не просто увеличивается — он уже стал реальностью для южноуральских рек, озер и водохранилищ. Для рек Миасс, Урал и Уй основная проблема заключается в сокращении стока, а в степной зоне Южного Урала наблюдается дефицит увлажнения, что напрямую сказывается на формировании речного стока. Для Миасса дополнительным фактором является антропогенный забор воды. Проблема затрагивает и озера с водохранилищами.
«С 2008 года наблюдается устойчивое понижение уровней воды в водоемах Челябинской области. Весной 2022 года в Гидрометцентре области аномальное обмеление объяснили засушливой погодой и влиянием глобального потепления. Такие крупные озера, как Чебаркуль и Аракуль, находятся под угрозой обмеления. Причины этих процессов — снижение годовой нормы осадков на 18 миллиметров или минус 15% по сравнению с данными 1887 года; более мягкие зимы, которые не обеспечивают достаточного снегонакопления, а значит, и весеннего половодья — основного источника пополнения водоемов; увеличение испарения из-за роста температур. На Южном Урале сформировалась комплексная проблема: с одной стороны, уменьшается приток воды из-за меньшего количества осадков и снега, а с другой — увеличиваются потери воды за счет испарения. Это создает условия для хронического маловодья, что представляет серьезную угрозу для водоснабжения, сельского хозяйства и экосистем региона», — констатирует эксперт.
Природа под давлением: от горных лесов до городских «островов тепла»
Говоря о причинах климатических изменений, Сибиркина отмечает их комплексный характер. Естественные факторы включают географическое положение: южная часть Уральских гор находится на границе умеренного и резко континентального поясов, здесь взаимодействуют различные типы воздушных масс, а сами горы играют роль барьера для влаги. Но велик и вклад человека: рост концентрации парниковых газов ускоряет радиационный баланс Земли, урбанизация и индустриализация вызывают образование локальных тепловых островов, а широкомасштабная вырубка лесов уменьшает поглощение углекислого газа.
Фото Андрея Ткаченко
На урбанизации эксперт остановилась особо — вкупе с промышленной активностью она оказывает заметное влияние на климат крупных населенных пунктов и прилегающих территорий:
«Город — это, по сути, тепловой остров, который способствует изменению местных ветровых потоков, облачности и выпадению осадков. Разница в температуре между городом и пригородом может составлять до пяти градусов и более летом и зимой. Деревья и газоны способствуют охлаждению атмосферы, испаряя влагу, а городские здания, дороги и промышленные сооружения, наоборот, поглощают солнечное тепло сильнее, чем зеленые зоны и водоемы. Асфальт и бетон долго удерживают тепло, повышая температуру ночью, а отсутствие зеленых зон усиливает городской перегрев. Как следствие, рост стрессовых условий для населения и экосистем».
Природные экосистемы региона, включая лесостепь и горно-таежные леса, также ждут серьезные изменения. Постепенное высыхание и гибель деревьев приведут к сужению границ лесной зоны и увеличению степей. Эрозия и дефляция разрушат верхний слой почвы, обедняя флору и фауну региона. Инвазивные виды растений вытеснят местные, нарушая баланс в экосистеме. Животные и птицы начнут перемещаться в поисках более комфортной среды обитания. В горно-таежных лесах хвойные породы могут уступить место широколиственным деревьям, приспособленным к более теплым условиям.
Потепление стимулирует распространение лесов вверх по склонам гор, заменяя альпийские луга и высокогорные болота. Сушка древесины и высокая температура сделают пожары более частыми и разрушительными. Прогрессивное потепление способно привести к перераспределению зон растительности и животного мира: ожидается, что таежные леса постепенно перейдут в умеренную полосу, степи станут полупустынями, а горы подвергнутся дальнейшей деградации.
Здоровье южноуральцев: клещи, тепловые удары и аллергии
Среди негативных последствий Альфира Сибиркина называет распространение инфекционных заболеваний, поскольку мягкая зима и высокая температура создают идеальные условия для размножения комаров и клещей, являющихся переносчиками вирусов и бактерий. Воздействие тепловых стрессов выражается в том, что частые волны тепла увеличивают риск сердечных приступов, инсультов и почечной недостаточности, особенно среди пожилых людей и детей.
Повышенная температура нагружает сердечно-сосудистую систему, увеличивая число инфарктов и инсультов. Жаркий климат вызывает психофизиологическое перенапряжение, что выражается в раздражительности, депрессии и нарушениях сна.
Фото Олега Каргаполова
Что касается аллергических реакций, то продлевающийся период цветения увеличивает концентрацию аллергенов в воздухе, обостряя течение бронхиальной астмы и атопического дерматита. Увеличение концентрации углекислого газа и пылевых частиц снижает качество воздуха, вызывая хронические респираторные болезни.
Неожиданные плюсы: новые культуры и туризм
Впрочем, есть и потенциальные позитивные эффекты. Более теплые зимы и удлинение вегетационного периода позволяют расширить ассортимент выращиваемых культур, включив в него теплолюбивые сорта винограда, орехов и даже экзотических фруктов. Развитие садоводства и виноградарства могло бы стать перспективным направлением экономики региона.
Может произойти улучшение условий туризма: отсутствие суровых холодов зимой и мягкая приятная погода летом способны привлекать отдыхающих, развивая внутренний туризм.
Возможна также оптимизация транспортных путей, поскольку отсутствие длительного замерзания рек и водоемов облегчает навигацию и транспортировку грузов, открывая новые логистические маршруты.
Сценарий до 2050 года: к чему готовиться региону
Однако, рассуждая о наиболее вероятном сценарии к середине XXI века, Альфира Сибиркина опирается на модели, которые указывают на ряд общих изменений. Ожидается повышение средней температуры еще на два-четыре градуса Цельсия, особенно заметное в зимний и весенний периоды. Зимние осадки станут преимущественно дождевыми, что уменьшит высоту снежного покрова и продолжит сокращение периода его залегания. Весенние и летние месяцы будут сопровождаться интенсивными проливными дождями, создающими опасность наводнений и оползней.
Границы лесного массива сместятся на север, лесостепь превратится в сухие степи, увеличится площадь пустынных зон. Насекомые и животные, приспособленные к прежнему климатическому режиму, столкнутся с трудностями, ведущими к исчезновению отдельных видов и появлению новых популяций. Увеличение числа переносчиков болезней создаст риски для здоровья населения и сельского хозяйства.
«Большинство климатических моделей указывают на то, что к середине века нас ждет рост температур, редукция снежного покрова и интенсификация осадков. К этому нужно готовиться уже сегодня. Адаптация инфраструктуры, сельского хозяйства и системы здравоохранения к новым климатическим реалиям — не вопрос выбора, а необходимость для выживания и устойчивого развития региона», — резюмирует эксперт.