Казалось бы, и Восточная Сибирь, и север Канады имеют похожие физико-географические условия: оба региона расположены в одинаковых высоких широтах и граничат с холодным Северным Ледовитым океаном. Но если сравнить их по климатическим показателям, то выяснится, что рекорды низких температур принадлежат Сибири, в то время как самые холодные провинции Канады, да и соседняя Аляска, обладают более мягким климатом. Исторические минимумы и среднегодовые температуры воздуха указывают на то, что зима в Северной Америке теплее, чем в Евразии: почему это происходит и какие имеет последствия?
Температурные рекорды и типичные зимы
Официальный рекорд отрицательной температуры в Канаде – минус 62,9 °C, был зафиксирован в 1947 году в деревне Снэг, провинция Юкон. Чуть уступает ему американский штат Аляска с полюсом холода в районе поселения Проспект-Крик, где зимой 1971 года столбик термометра опускался до минус 62,1 °C. Но в Евразии рекордные значения на таких же широтах еще более экстремальные. Здесь, в Республике Саха (Якутия) есть сразу два населенных пункта, которые оспаривают звание самого холодного места России и всего континента. Это село Оймякон с показателем минус 67,7 °C, зафиксированным в 1933 году, и город Верхоянск, где еще в 1892 году была отмечена температура минус 67,8 °C.
Кроме отрицательных температурных рекордов есть и средние многолетние значения, и по этому параметру Восточная Сибирь снова оказалась холоднее Северной Америки. Средние многолетние температуры января в самых холодных провинциях Канады и на Аляске держатся в пределах 22–27 °C ниже нуля. В то же время в Верхоянске и Оймяконе эти параметры значительно ниже: от минус 37 до минус 47 °C. И даже в более южных районах Восточной Сибири зимы суровее: для Якутска типичная зимняя погода – это когда за окном минус 34–39 °C.
Такие температурные аномалии в Восточной Сибири не случайны. Именно здесь каждую зиму образуется Азиатский максимум (его другое название Сибирский антициклон) – большая по площади и стабильная во времени барическая система, которая влияет на климат огромного региона, вторгаясь даже в Среднюю Азию и Поволжье. Как возникает такой мощный антициклон и почему подобного нет в Северной Америке?
Почему Азиатский максимум такой большой и стабильный?
Ответ кроется в особенностях рельефа Сибирского региона и его удалении от морских акваторий. Близость водной поверхности играет ключевую роль в формировании метеорологических параметров: при понижении температуры воздуха с приходом осени твердая поверхность будет отдавать накопленное за лето тепло быстрее, чем вода. Когда рядом с сушей находится море, оно согревает ее и замедляет процесс теплоотдачи. В Канаде внутриконтинентальные районы находятся относительно близко к морям и с востока открыты для движения мощных циклонов. Расстояния в Евразии намного больше и горы повыше – через них не проходят циклоны с Тихого океана. А вот в Сибири и Монголии суша быстро теряет тепло и, говоря языком метеорологов, выхолаживается.
Другая особенность этого региона – многочисленные межгорные котловины и впадины, где происходит накопление и застой холодного воздуха. Получается, что уже к октябрю земная поверхность в регионе остывает, а массы тяжелого холодного воздуха способствуют повышению атмосферного давления: в таких условиях над просторами Сибири начинает формироваться грандиозный Азиатский максимум. К середине зимы он становится таким большим по площади, что препятствует прохождению воздушных масс с запада – такой антициклон называют блокирующим, и его не так просто сдвинуть с места и тем более разрушить. В центральных частях этой барической системы атмосферное давление достигает 1030–1040 гПа (примерно 773–780 мм. ртутного столба), а в ядре оно еще выше – до 1060 гПа (795 мм. ртутного столба). Для сравнения: в Московском регионе в зимний период атмосферное давление обычно держится в пределах 750-770 мм. ртутного столба.
Кто изучал Азиатский максимум?
Первым российским ученым, кто детально исследовал и описал Азиатский максимум, был Александр Иванович Воейков (1842-1916) – выдающийся метеоролог, климатолог и путешественник, член Императорского Русского географического общества, член-корреспондент Петербургской академии наук и почетный доктор Московского университета. Он не только объяснил механизм образования Азиатского антициклона, но и обнаружил его западное продолжение, которое в честь ученого назвали осью Воейкова. Это узкая область повышенного давления, которая тянется от центра антициклона в сторону южного Урала и Поволжья, а иногда и дальше на запад, примерно на широте 50-й параллели. Ось Воейкова раз в несколько лет приносит аномальные морозы на территорию Русской равнины, во время которых столбик термометра опускается до минус 25 °C. Кстати, невероятно низкие температуры воздуха зимой 1942–1943 годов, которые наблюдались в Поволжье во время Сталинградской битвы, – это тоже последствия существования Азиатского антициклона и оси Воейкова. Кроме нее существует и восточное ответвление Азиатского максимума – локальный Восточносибирский антициклон. Он располагается над территорией Республики Саха, как раз в районе Якутска и наших полюсов холода – Верхоянска и Оймякона.
А как же Северная Америка? Да, здесь есть похожие внутриконтинентальные районы с горным рельефом, и тоже формируется свой сезонный антициклон – Канадский максимум с центром над Кордильерами. Но его масштабы намного скромнее, и он не обладает такой силой и стабильностью, как Азиатский. Его всю зиму атакуют многочисленные циклоны из северной Атлантики, да и в целом негде развернуться: вокруг моря и система Великих озер.
Какие еще проблемы приносит Азиатский максимум?
Помимо аномальных морозов, с учетом которых спроектирована вся инфраструктура в Сибири, здесь есть и другие явления, связанные с Азиатским максимумом. Например, смог в крупных сибирских городах и монгольской столице Улан-Батор – это тоже следствие существования здесь стабильного антициклона. Безветренная холодная погода и застой воздушных масс в межгорных котловинах, где находится большинство сибирских городов, приводят к опасному накоплению загрязняющих веществ. Красноярск, Братск, Чита, Кызыл, Абакан, Кемерово и другие населенные пункты каждой зимой страдают от токсичного смога.
Другое интересное следствие Азиатского максимума – мерзлые грунты в Сибирском регионе, граница которых проходит намного южнее, чем в Северной Америке и тем более в Европе. Вечная мерзлота усложняет и удорожает строительство, но, в то же время позволяет ученым совершать уникальные открытия. Потрясающие по степени сохранности останки мамонтов и детеныша пещерного льва, семена древних растений, сокровища скифских курганов и мумии с плато Укок в Горном Алтае, в том числе и знаменитая «принцесса Укока» – все это было найдено в мерзлом сибирском грунте, там, где зимой господствует Азиатский антициклон.
Потепление климата и будущее Азиатского максимума
Климатологи отмечают, что с конца прошлого столетия сезонный Азиатский максимум стал не таким стабильным: последние температурные рекорды остались в 1950–1980 годах, а сам антициклон редко продвигается западнее Уральских гор. Из-за позднего формирования и слабости Азиатского максимума западные волны тепла проникают вглубь Сибири в течение всего зимнего сезона. Это приводит к более мягкой зиме на всей территории России. Пример такой зимы мы наблюдали в 2019–2020 годах. Да и текущая зима тоже не принесла сильных морозов в Восточную Сибирь и тем более за ее пределы: Азиатский максимум с центром над Монголией не такой обширный по площади, как обычно. Теплые воздушные массы с запада регулярно доходят до Байкала, и само озеро до сих пор не замерзло. По этой причине все еще не открыта переправа на остров Ольхон, и зимний туристический сезон на Байкале под вопросом: для поездок по озеру нужен лед толщиной не менее 70 сантиметров.
Конечно, такой стабильный антициклон, как Азиатский максимум, не исчезнет в ближайшие десятилетия, но его ослабление уже сказывается на жизни региона. Незамерзающий Байкал и деградация мерзлых грунтов – это лишь некоторые проблемы, с которым придется столкнуться обитателям Сибири. Но возможно, будут и другие последствия, в том числе и положительные, когда ослабление аномальных морозов приведет к улучшению качества жизни в регионе.
Ольга Фролова
Изображение: Freepik