Новий метод історичної кліматології: щомісячний аналіз погоди замість річних усереднених даних

Голод доби Тенпо в 1830-х роках став одним із найважчих в історії Японії, а головною його причиною виявилося стрімке зростання цін на рис через несприятливу погоду.

Джерело: phys.org

Щоб ліпше зрозуміти, як тогочасні кліматичні аномалії вплинули на вартість врожаю та призвели до катастрофи, вчені розробили нову систему аналізу погоди. Результати дослідження опублікували в журналі Scientific Reports. Зазвичай історичні кліматологи покладаються на непрямі дані, такі як річні кільця дерев та озерні відкладення, проте вони мають обмеження. Такі показники часто відображають усереднене значення за цілий рік, не враховуючи регіональні особливості чи коливання погоди між сезонами.

Міка Ічіно, яка на момент проведення дослідження працювала доценткою проєкту в Організації з дослідження інформації та систем у Токіо в Японії, зазначила, що метою роботи було глибше вивчення зв'язку між кліматичними аномаліями та коливаннями цін на рис на початку нової історії країни. Попередні наукові праці спиралися переважно на річні дані, через що було важко простежити, як саме сезонні зміни погоди корелювали з вартістю продовольства. У новому дослідженні фахівці реконструювали щомісячні показники сонячної радіації на основі 18 історичних щоденників за період з 1821 по 1850 рік і порівняли їх із щомісячними цінами на рис в Осаці. Цей підхід дозволив проаналізувати кліматичні та економічні процеси з вищою часовою роздільною здатністю.

Для дослідження вчені використали Історичну базу даних погоди, яка є одним із наймасштабніших зібрань історичних метеорологічних спостережень у Японії за цей період. Завдяки цим матеріалам фахівці змогли оцінити великомасштабні кліматичні моделі по всій країні та виявити відмінності між окремими регіонами. Дослідники також вивели базову лінію типових сонячних циклів для тих самих локацій на основі даних за період з 1981 по 2010 рік. Реконструкція історичної сонячної радіації стала можливою завдяки розробленій математичній моделі, яка оцінює інтенсивність сонячного світла за описами погоди в щоденникових записах та реєстраційних журналах спостережень.

Аналіз показав, що у 1836 році рівень сонячної радіації в липні та серпні був приблизно на 10% нижчим за норму в центральній Японії. Через це ціни на рис почали стрімко зростати й наступного літа досягли рівня, що втричі або вчетверо перевищував звичайні показники. Своєчасність цього стрибка вказує на те, що на ринкову вартість суттєво впливали саме сезонні кліматичні умови ще до початку збору врожаю. Міка Ічіно підкреслила, що вивчення щомісячних даних про клімат та ціни дозволяє виявити внутрішньодобову та внутрішньорічну динаміку, яка залишається непомітною у річній статистиці. Похмурі літні погодні умови в країні тривали аж до серпня 1838 року.

Хоча ціни на рис є поширеним показником в історичній кліматології, цей метод сам по собі не є досконалим, оскільки на вартість продукту впливали також торгівля, повстання, тайфуни та втручання уряду. Проте поєднання даних про реальну сонячну радіацію та рух цін допомагає відтворити повну картину впливу клімату на суспільство. Історичні документи свідчать, що урядовці очікували на поганий врожай, а одне з тодішніх офіційних розпоряджень застерігало населення від надмірного викупу зерна заради стабілізації ринку. Навіть під час самого голоду ціни продовжували коливатися щомісяця, і нова аналітична модель дозволила детально дослідити ці процеси.

У майбутньому дослідники сподіваються застосувати створену модель до інших регіонів та часових проміжків. Наступним кроком стане розширення реконструкції щомісячної сонячної радіації на більші території та триваліші періоди з інтеграцією цих даних у додаткові історичні записи про сільське господарство й торгівлю. Збільшення просторового та часового охоплення допоможе детальніше з’ясувати взаємозв'язок між аномаліями природи та економічними кризами. Головною метою вчених залишається розуміння того, як людські суспільства реагували на незвичні кліматичні виклики в минулому. Вагомий внесок у дослідження також зробили Куіті Масуда з Університету Ріссьо, Такехіко Мікамі з Токійського столичного університету та Ясуо Такацукі з Університету Кобе.