Процесс начинается с сильного нагрева воздуха в каком-нибудь регионе — в данном случае, в западной части Тихого океана, у берегов Японии, Китая, Индонезии и Филиппин.
Нагретый воздух поднимается на большую высоту и сильными ветрами перемещается на сотни и тысячи километров, как гигантская волна.
Когда нагретая воздушная масса сталкивается с другими сильными атмосферными потоками — давление в этой области растёт и выталкивает горячий воздух вниз. Как огромный купол, он давит на нижний слой воздуха, сжимает и нагревает его. При этом высокое давление не даёт нагретому воздуху уйти из-под купола, а прохладному воздуху извне — пройти под купол.
Положение ухудшается из-за ясного неба — высокое давление «выносит» облака за пределы купола,
так что солнечным лучам ничего больше не мешает ещё сильнее прогревать воздух до самой земли.
Область внутри теплового купола быстро накаляется и никак не может охладиться из-за блокирующего действия высокого давления. Процесс может продолжаться неделю или даже больше.
Учёные не знают наверняка: по расчётам, тепловые купола могут появляться и в нормальных условиях раз в несколько сотен или тысяч лет. Но скорее всего, глобальное потепление превратит их в более частое или даже обычное явление — вероятность формирования волн жары может вырасти в 20-60 раз, в зависимости от региона.
В этой части Арктики на 20-24 °C жарче, чем в среднем в это время года. Обратите внимание, насколько в Европе прохладнее по сравнению с нормой.
Климат Земли — крайне сложная система, в которой температуры принимают значения с некоторой вероятностью. Возможные температуры в любой точке Земли можно описать кривой нормального распределения.
Но глобальное потепление, во-первых, сдвигает эту кривую к более высоким температурам, а во-вторых — «сплющивает» её, делая средние температуры более редкими, а экстремальные — более частыми.
Изменение распределения температур из-за глобального потепления
На сегодняшний день, около 75% случаев суточных экстремальных температур на Земле — прямое следствие потепления климата, а их частота по той же причине выросла в пять раз.
Без глобального потепления западную часть Северной Америки тоже вполне могло бы накрыть волной жары под тепловым куполом. Ведь неравномерный нагрев воды в разных частях Тихого океана — это нормальное явление, которое происходит само по себе.
Но из-за потепления климата эта неравномерность усиливается, что приводит к более резким перепадам и более мощным тепловым куполам.
Волны жары под тепловыми куполами время от времени возникают в разных местах планеты.
Например, восточную часть США иногда накрывают горячие воздушные массы, которые формируются над Карибским морем и мексиканскими пустынями.
Ближневосточные страны получают раскалённый воздух из Персидского залива, а на ЮАР «накатывают» волны жары из внутренних регионов Африки.
Лето 2021 года тоже началось с теплового купола над Европой. Ещё в конце весны установились аномальные температуры, если не сказать парадоксальные — например, в Арктике было жарче, чем на побережье Средиземного моря. В районе Нарьян-Мара, Архангельска и Салехарда метеостанции фиксировали 25-30 градусов тепла — это более чем на 20 градусов выше средних майских температур.
Карта температурных аномалий с 18 по 25 июня 2021 года
Тепловые аномалии продолжились в июне на территории Европы: в Москве, Хельсинки, Беларуси, Эстонии метеостанции зафиксировали температурные рекорды для этого месяца — от 32 до 36 градусов тепла.
Для Северной Америки июнь выдался самым жарким в истории метеонаблюдений: температура воздуха более 1700 раз обновила рекорды, причём в большинстве случаев — ночью. Климатологи ещё в 2018 году заметили, что ночи на североамериканском континенте теплеют быстрее, чем дни.
Европейские волны жары под тепловыми куполами тоже образуются из-за аномального нагрева океана в северной Атлантике и Арктическом бассейне. Но у Европы есть и другие «поставщики» раскалённых воздушных масс — пустыни в Туркмении и Африке.
Сочетание океанских и пустынных воздушных потоков может усилить блокирующие антициклоны и сделать их крайне устойчивыми, как случилось в 2010 году.
