Есть много текущих признаков того, что планета нагревается, даже «в огне».

В западном регионе Северной Америки продолжительная засуха привела к высоким температурам, и многие лесные пожары, из Канады и на северо-запад ранее этим летом в Калифорнию совсем недавно. Тихоокеанский регион очень активен с ураганами, тайфунами и тропическими циклонами и, в частности, с несколькими разрушительными хитами в Японии, Китае и на Тайване. До сих пор, в отличие от Атлантического тропического сезона шторма тихий.

В глобальном масштабе температуры поверхности устанавливают рекордные значения (см. Рисунок ниже). Температура в США в этом году значительно выше нормы в целом, работает 1.7 по Фаренгейту выше среднего значения 20-го века (до июля, 10th самый высокий показатель). Однако осадки в большей части страны за пределами Запада значительно выше среднего, что делает температуру ниже, чем в противном случае (из-за большего количества облачного и испарительного охлаждения).

Так, что происходит? Ожидается усиленное потепление, поскольку человеческая деятельность ведет к увеличению улавливания тепла парниковыми газами, главным образом углекислым газом от сжигания ископаемого топлива. И действительно, глобальная средняя температура поверхности (GMST) неуклонно растет: каждые десять лет после 1960s теплее, чем раньше, А десятилетием 2000s был самым теплым на запись на сегодняшний день; смотри рисунок.

В то же время, совершенно очевидно, что в GMST существует изменчивость из года в год и десятилетие в десятилетие. Это ожидается и, как известно, в значительной степени обусловлено внутренней естественной изменчивостью. В то время как скорость повышения температуры поверхности была в основном выше от 1920, а недавняя скорость не из-за шага в целом, есть два интервала паузы с гораздо более низкими темпами повышения температуры. Первый был от 1943 до 1975, а второй - от 1999 до 2013.

В бумаги озаглавленный «Существует ли глобальное потепление?», я обнаружил, что естественная изменчивость благодаря взаимодействию между океанами, атмосферой, землей и льдом может легко маскировать восходящий тренд глобальных температур. Для ученых, изучающих климат, для улучшения климатических моделей, лучше понимать эти изменения и их влияние на глобальные температуры.

Hiatus Revisited

Самых теплых лет в 20th век был 1998, Однако с тех пор было очевидное отсутствие увеличения GMST от 1998 до 2013. Это стало известно как "зияние. Хотя значения 2005 и 2010 GMST немного превысили значение 1998, тренд вверх заметно замедлился до 2014, который сейчас самый теплый год в записи. Кроме того, есть отличные перспективы, что 2015 нарушит эту запись - прошедшие 12 месяцев до июня 2015 действительно самые теплые месяцы 12 (см. Рисунок). Похоже, перерыв закончился!

Сезонные глобальные средние температуры поверхности от NOAA, после 1920, относительно среднего значения XNXXX в. Сезоны определяются как декабрь-февраль и т. Д. Гауссовский фильтр 20 используется для отображения декадальных вариаций (тяжелая черная кривая). (средняя). Аномалии сезонного среднего тихоокеанского декадального колебания (PDO) в единицах стандартного отклонения. Позитивные (розовые) и отрицательные (светло-голубые) режимы PDO указаны на рисунке. (внизу) Декадальные средние аномалии (начиная 20-1921) GMST (зеленый) вместе с кусочно-склонов GMST для фаз PDO (желтый). Кевин Тренберт / Данные NOAA, автор предоставил

Эль-Ниньо и Тихоокеанское декадальное колебание (PDO)

Более пристальный взгляд на события в эти периоды перерыва проливает свет на роль естественной изменчивости в долгосрочной тенденции глобального потепления.

Год 1998 был самым теплым в истории в 20 веке, потому что произошло потепление, связанное с крупнейшим Эль-Ниньо на записи - Событие 1997-98, До этого события, океан тепла, который был накоплен в тропической западной части Тихого океана распространение через Тихий океан и в атмосферу, бодрящий штормы и нагревая поверхность особенно за счет скрытой теплоты, в то время как океан охлаждается от испарительного охлаждения.

Теперь, в 2015, идет еще одно сильное Эль-Ниньо; он начался в 2014 и развился дальше, и в немалой степени отвечает за недавнее тепло и характер погоды во всем мире: усиление активности тропических штормов в Тихом океане за счет Атлантики, более влажные условия через центральные Соединенные Штаты и прохладные снежные условия в Новой Зеландии.

Существует также сильная изменчивость десятилетия в Тихом океане, известная, в частности, как Тихоокеанское декадальное колебание (ПДО) или Интердекадальное тихоокеанское колебание (IPO) - первое сосредоточено в Северном полушарии, но эти два тесно взаимосвязаны. Положительная фаза структуры ПДО, которая влияет на температуры океана, аналогична положительной фазе Эль-Ниньо.

PDO является основным игроком в этих периодах перерыва, как это было хорошо установлено наблюдения и Модели, В Тихом океане происходят серьезные изменения, давление на уровне моря, уровень моря, количество осадков и штормов во всех странах Тихоокеанского региона и Тихоокеанского региона, а также распространяется на южные океаны и через Арктику в Атлантику.

Есть хорошие, но неполные доказательства того, что эти изменения в ветрах изменяют океанские течения, конвекцию океана и опрокидывание, что приводит к изменениям в количестве тепла секвестрированные на больших глубинах в океане во время отрицательной фазы PDO. Эффекты наиболее велики в зимой в каждом полушарии, Результатом является то, что во время положительной фазы PDO, GMST увеличивается, в то время как во время отрицательной фазы она застаивается.

Результаты показывают, что Общий энергетический дисбаланс - то есть растущее количество входящей энергии солнца, поглощенной парниковыми газами, в основном не изменяется с PDO. Но во время положительной фазы в верхние 300-метры океана осаждается больше тепла, где оно может влиять на GMST. В отрицательной фазе больше тепла выпадает ниже 300 метров, что способствует общему потеплению Мирового океана, но, вероятно, необратимо смешано и теряется на поверхности.

Модифицированные изменения человека

Внутренняя изменчивость климата также может модулироваться внешними воздействиями, включая различные человеческие влияния.

Повышенное потепление от увеличения теплопоглощающих парниковых газов может быть компенсировано видимым загрязнением (в виде частиц, называемых атмосферные аэрозоли), которые в основном также являются продуктом сжигания ископаемого топлива. Действительно, с 1945 до 1970 наблюдалось увеличение загрязнения в атмосфере, вызванное индустриализацией после Второй мировой войны в Европе и Северной Америке, особенно над Атлантикой, и некоторой вулканической активностью, которая увеличивала аэрозоли в стратосфере. Однако правила в развитых странах, такие как Закон о чистом воздухе США 1970, привели к тому, что эта эпоха закончилась.

Моделирование климата и прогнозы GMST показывают, что сигнал антропогенного изменения климата возник из шум естественной изменчивости климата примерно в 1970. Ожидаемые темпы изменения очень сильно продвигались со скоростью, наблюдаемой от 1975 до 1999, но не с меньшей скоростью от 1999. (Это еще одна причина сказать, что произошел перерыв от 2000 до 2013.)

Человеческое изменение климата неумолимо и в значительной степени предсказуемо, хотя в любое время и особенно локально оно может быть замаскировано естественной изменчивостью, будь то межгодовые (Эль-Ниньо) или десятилетние шкалы времени. Но основным драйвером замедления в GMST является PDO. В настоящее время высказываются предположения о том, изменилась ли декадальная изменчивость - переход к положительной фазе (см. Рисунок). С этим изменением и последним событием Эль-Ниньо GMST делает еще один шаг на более высокий уровень.

Роль естественной изменчивости рисует другую картину, чем одна из устойчиво растущих глобальных средних температур. Действительно, сочетание декадальной изменчивости плюс тенденция к нагреву от увеличения парниковых газов делает запись GMST более похожей на восходящую лестницу, чем монотонное восхождение.

Об авторе

Кевин Тренберт - заслуженный старший научный сотрудник Национального центра атмосферных исследований. Он активно участвовал в работе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (и получил Нобелевскую премию мира в 2007 году) и Всемирной программы исследований климата (ВПИК). Недавно он возглавлял программу Глобальных энергетических и водных обменов (GEWEX) в рамках ВПИК. Он имеет более 240 реферированных журнальных статей и более 520 публикаций и является одним из самых цитируемых ученых в области геофизики.

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

climate_books