Изменение климата

by maximovitchgalya

http://neosci.pure-css.ru/249/

В конце 1997 года в мировой климатической системе возникла тенденция, до поры до времени остававшаяся незамеченной не только обывателем, но и специалистами: началось небольшое ослабление тропических пассатов, дующих в Тихом океане. Обычно они подталкивают нагретую солнцем воду в сторону Индонезии, а теперь она стала уходить обратно к Южной Америке. Начался Эль-Ниньо, в 1998 году среднемировая температура достигла исторического максимума, а потом глобальное потепление как будто остановилось.

На протяжении нескольких лет исследователи считали эту паузу всего лишь шумом, то есть следствием естественной вариативности состояния атмосферы, океанов и биосферы. Но шли годы, а пауза сохранялась, и ряды сторонников гипотезы глобального потепления заколебались. Было совершенно непонятно, почему, вопреки прогнозам климатических моделей и растущим выбросам парниковых газов, среднемировая температура с 1998 года растёт очень медленно. Скептики сразу же ухватились за этот подарок небес, а исследователи продолжали искать объяснение происходящему. Очевидно, какая-то важная часть климатической системы не учитывалась моделями.

Только сейчас, на шестнадцатом году климатической аномалии, сложилась более или менее определённая картина. Виноваты не солнце, не вулканы и даже не загрязнение воздуха китайской промышленностью, а процессы, протекающие в океанах. Сегодня самым вероятным подозреваемым считается Эль-Ниньо 1997-1998 годах, в ходе которого огромное количество тепла было передано океанами атмосфере, и океаны охладели настолько, что замаскировали глобальное потепление, которое на самом деле никуда не делось. Рано или поздно, подчёркивает 1 из сторонников этой гипотезы Кевин Тренберт из Национального центра исследований атмосферы США, мы снова увидим рост температуры.

dbca2fd8f4bb0c3abb44f80d5d0e801e_resized_width_0b7c572608d6ff489b91eba6c5d00922_500_q95.jpg

Тихий океан в тёплой и холодной фазе.

Бросается в глаза резкий контраст между паузой и быстрым потеплением двух предшествующих десятилетий. Климатическое моделирование, проведённое для нового доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата, показывало, что с 1998 по 2012 год средняя скорость потепления должна была достигать 0,21 °C в 10 лет. В действительности она составила 0,04 °C, по данным Метеорологического бюро Великобритании и отделения климатических исследований Университета Восточной Англии.

Проще всего объяснить эту странность естественной изменчивостью. Нас не удивляет, что вчера за окном было тепло, а сегодня – холодно. Точно такие же взлёты и падения мировая температура переживает год от года и даже в масштабах десятилетий. Разумеется, глобальное потепление не обязано быть равномерным и прямолинейным.

Но как ни настраивали модели, они не смогли воспроизвести наблюдаемые показатели для указанного периода. Скептики пришли к выводу, что модели переоценивают влияние парниковых газов – а следовательно, будущее не так страшно, как его малюют. В то же время многие специалисты предостерегали коллег от того, чтобы выносить вердикт, основываясь на происходящем в сравнительно небольших временных масштабах. “Судить о мировом климате следует по результатам как минимум 50-100 лет”, – подчёркивает Сьюзан Соломон из Массачусетского технологического института.

Оставалось только выяснить, почему происходит то, что происходит. “Шум не может длиться столько лет”, – поясняет Габриэль Векки из Геофизической газодинамической лаборатории американского Национального управления океанических и атмосферных исследований.

Исследователи сфокусировались на трёх возможных факторах: солнце, атмосферных аэрозольных частицах и океанах. Разобраться с солнцем проще всего. Выход солнечной энергии варьируется в соответствии с 11-летним циклом. На пороге нового тысячелетия Солнце вошло в период продолжительного затишья, а теперь светило приближается к своему максимуму, и это, по прогнозам, будет самый слабый максимум за сто лет. Кажется логичным объяснить таким образом и паузу, и несостоятельность климатических моделей, которые, конечно же, не могли предсказать, что Земля будет получать меньше солнечной энергии.

Что касается стратосферных аэрозольных частиц, то свой вклад в остановку потепления могли внести вулканы и бурно развивающаяся китайская промышленность. Возможно, сыграло роль совпадение двух факторов…

Однако исследования показали, что и тот и другой оказали незначительное влияние на температуру. Г-н Тренберт, например, проанализировал спутниковые данные о количестве входящей и выходящей энергии и пришёл к выводу, что аэрозоли и солнечная активность объясняют лишь 20% паузы. Неужели за всё остальное несут ответственность океаны?

Перед наступлением паузы экваториальная часть Тихого океана нагрелась необычайно сильно в период Эль-Ниньо 1997-1998 годов. По планете прокатилась волна экстремальных погодных явлений, от наводнений в Чили и Калифорнии до засухи и лесных пожаров в Мексике и Индонезии. Эль-Ниньо закончился так же внезапно, как и начался, и уже в конце 1998 года на востоке экваториальной части Тихого океана похолодало – пришла Ла-Нинья, которая оказалась на удивление стойкой и держится по сей день.

По-видимому, дело именно в этой тихоокеанской декадной осцилляции – циклическом изменении температуры вод Тихого океана в течение 15-30 лет. Тёплая фаза осцилляции называется Эль-Ниньо: в течение пары десятилетий восточные и центральные регионы Тихого океана передают своё тепло атмосфере. Затем наступает противоположная фаза – Ла-Нинья, характеризующаяся поднятием холодных глубинных вод в районе экватора и охлаждением всей планеты. И только недавно стало понятно, как эти перемены вписываются в общую картину циркуляции Мирового океана и тенденций мировой температуры.

bccd377b0f93a4ce71dc7ef9d60d6ef0_resized_width_bfd1f66b70517fdcea35886789a83104_500_q95.jpg

Характеристики ТДО с 1920 года.

В 2011 году группа исследователей из NCAR во главе с Джеральдом Милом отчиталась о том, что введение данных о ТДО в климатические модели позволило воспроизвести паузу в глобальном потеплении. Как показало другое исследование, дело в том, что после 1998 года океаны стали поглощать тепло из атмосферы активнее, чем раньше. Следовательно, в тёплую фазу ТДО ускоряет глобальное потепление.Важное открытие совершили в прошлом году Шанпин Се и Ю Косака из Института океанографии им. Скриппса, которые ввели в модель данные последних десятилетий о температуре поверхности воды на востоке Тихого океана и посмотрели, что произойдёт с остальной планетой. В результате удалось воспроизвести не только паузу, но и сезонные и региональные тенденции, в том числе более жаркое лето и суровые зимы в некоторых областях Северного полушария.Теперь надо было выяснить причину охлаждения тропических вод. За эту задачу взялись г-н Тренберт и Джон Фасулло из NCAR, которые рассказали, как тропические пассаты уносят тёплые воды в западном направлении и в конечном итоге заставляют их погружаться в глубину, одновременно поощряя поднятие холодных вод на востоке экваториального региона. В крайних случаях результатом становится переход ТДО в холодную фазу. Анализ исторических данных подтвердил гипотезу: Ла-Нинья совпала с похолоданием послеВторой мировой войны, а Эль-Ниньо – с быстрым потеплением 1976-1998 годов.На сегодня это самая обоснованная гипотеза. Есть и прочие, и все они скоро подвергнутся самой тщательной проверке самой природой. Сейчас сильные пассаты гонят ещё больше тёплой воды на запад к Индонезии, снижая уровень моря на востоке Тихого океана. Рано или поздно начнётся обратный процесс: в какой-то момент в западной части океана скопится столько воды, что она сама собой хлынет обратно. Если исследователи не ошибаются, после этого мировая температура вновь поползёт вверх.

Advertisements