Речь идет о мезомасштабных конвективных системах — огромных комплексах грозовых облаков, которые могут растягиваться на сотни километров и существовать несколько часов или даже дольше. Именно они во многих тропических регионах приносят значительную часть сезонных дождей и одновременно становятся причиной экстремальных ливней, сильного ветра и внезапных наводнений.

Чтобы изучить их поведение, исследователи использовали климатическую модель высокого разрешения, которая лучше воспроизводит организованные грозовые системы, чем традиционные модели. Ученые провели парные 10-летние симуляции: одна отражала исторические климатические условия, а другая — сценарий сильного потепления. Такой подход позволил сравнить не только общий объем осадков, но и особенности формирования штормов.

Моделирование показало, что в сценарии сильного потепления в начале сезона дождей мезомасштабные конвективные системы возникают реже. В результате основная часть осадков смещается на более поздний период. При этом накопившаяся в атмосфере влага впоследствии приводит к более мощным ливням.

Максимальный показатель конвективной доступной потенциальной энергии (CAPE) вырос примерно на 35–40%, а конвективное торможение (CIN) — на 90–130%. Это означает, что атмосфера может накапливать больше энергии, а после запуска конвекции — высвобождать ее более резко.

Исследователи связывают сдвиг сезона дождей с изменениями в работе ячеек Хадли — глобальной системы атмосферной циркуляции, которая переносит тепло и влагу между тропиками и субтропиками. По мере потепления атмосфера приобретает большую теплоемкость и медленнее реагирует на сезонные изменения. Из-за этого перемещение ячеек Хадли между полушариями задерживается, а вместе с ним сдвигается и начало наиболее активного периода осадков.

Для людей последствия могут быть серьёзными даже в том случае, если общее количество осадков за год почти не изменится.

Если дожди выпадают позднее и за более короткий период, причем большая их часть приходится на интенсивные ливни, возрастает риск наводнений, а сельскому хозяйству становится сложнее планировать посев и сбор урожая. Показательный пример — наводнения в Сахеле в 2020 году, связанные с такими грозовыми системами. Бедствие затронуло более 2 млн человек, разрушило почти 200 тыс. домов и привело к 417 смертям в 18 странах.

Учёные предупреждают, что рассматриваемый сценарий сильного потепления — это не прогноз, а лишь эксперимент для проверки чувствительности климата. К тому же, модель была упрощённой и охватывала только 10-летние отрезки. Для более точных выводов нужны дополнительные расчёты. Однако главный вывод ясен: климат меняет не только объём дождей, но и то, когда они выпадают и насколько они разрушительны.