Існує багато постійних ознак того, що планета нагрівається, навіть "у вогні".

У західному регіоні Північної Америки тривала посуха призвела до високих температур і багатьох природні пожежі, з Канади та Північного Заходу раніше цього літа до Каліфорнії. Тихий океан дуже активний з ураганами, тайфунами і тропічними циклонами, а також з кількома згубними ударами в Японії, Китаї та Тайвані. Поки що, навпаки, є сезон атлантичних тропічних штормів тихий.

У глобальному масштабі поверхневі температури встановлювали рекордно високі значення (див. Малюнок нижче). Температура в США цього року значно вище норми в цілому, працює 1.7 Фаренгейта вище середнього показника 20 століття (до липня; 10-й найвищий показник). Однак у більшості країн за межами Заходу опадів був значно вище середнього, що робить температуру нижчою, ніж це було б інакше (внаслідок більшої кількості хмарності та випаровування).

Отже, що відбувається? Очікується посилення потепління, оскільки діяльність людини призводить до збільшення парникових газів, що уловлюють тепло, переважно вуглекислого газу від спалювання викопного палива. І справді, середня глобальна температура поверхні (GMST) зростає досить стабільно: кожне десятиліття після 1960-х років було тепліше, ніж раніше, і десятиріччя 2000-х років було найтеплішим на сьогоднішній день; дивіться фігуру.

У той же час, очевидно, що в GMST є різницею з року в рік і з десятиліття в десятиліття. Очікується, що, як відомо, багато в чому виникне внутрішня природна мінливість. Хоча темпи підвищення температури поверхні в основному зростають приблизно з 1920 року, а останній показник є не виходить із кроку в цілому, є два інтервали перерви зі значно меншими темпами підвищення температури. Перший був приблизно з 1943 по 1975 рік, а другий - з 1999 по 2013 рік.

В папір під назвою Чи був перерва глобального потепління? Я вважаю, що природна мінливість завдяки взаємодії океанів, атмосфери, суші та льоду може легко замаскувати тенденцію до зростання глобальних температур. Для вдосконалення кліматичних моделей вчені-кліматологи мають важливе значення для кращого розуміння цих змін та їх впливу на глобальні температури.

Хиатус відвідав

Найтепліший рік у 20 століття було 1998 року. Однак з тих пір очевидно відсутність збільшення GMST з 1998 по 2013 рік. Це стало відомо як "перерваХоча величини GMST у 2005 та 2010 роках трохи перевищували значення 1998 року, тенденція вгору помітно сповільнилася до 2014 року, який зараз є найтеплішим за рік. Більше того, є чудові перспективи, що 2015 рік поб'є цей рекорд - останні 12 місяців по червень 2015 року справді є найтеплішими за 12 місяців (див. Рисунок). Схоже, перерва закінчилася!

Сезонні середні глобальні температури поверхні від NOAA після 1920 р. Відносно середнього значення 20 століття. Пори року визначаються як грудень-лютий і т. Д. Для показу декадальних змін (велика чорна крива) використовується 20-ти кратний фільтр Гаусса. (середній) Середньосезонні аномалії декадального коливання Тихоокеанського регіону (ЗНЗ), в одиницях стандартного відхилення. Позитивний (рожевий) та негативний (світло-блакитний) режими PDO вказані на малюнку. (знизу) Декадальні середні аномалії (починаючи з 1921-1930 рр.) GMST (зелені) разом із кусковими схилами GMST для фаз ПДВ (жовтий). Кевін Тренберт / Дані NOAA, автор надав

Ель-Ніньо та Тихоокеанський десятирічні коливання (PDO)

Більш детальний погляд на події в ці періоди перерви проливає світло на роль природної мінливості в довгостроковій тенденції глобального потепління.

1998 рік був найтеплішим за рекорди у 20 столітті, оскільки там було потепління, пов’язане з найбільшим рекордом Ель Ніньо - Подія 1997-98 років. До цієї події океанське тепло, що накопичилося в тропічному західному Тихому океані, поширилося по Тихому океану та в атмосферу, підбадьорюючи бурі та прогріваючи поверхню, особливо завдяки прихованому виділенню тепла, в той час як океан охолоджувався від випаровування.

Зараз, у 2015 році, ведеться ще один сильний Ель Ніньо; це почалося в 2014 році і розвинулося далі, і в незначній частині це несе відповідальність за недавнє тепло і характер погоди у всьому світі: посилення активності тропічних штормів у Тихому океані за рахунок Атлантики, більш вологі умови через центральну частину Сполучених Штатів і прохолодні сніжні умови в Новій Зеландії.

Існує також сильна мінливість масштабів десятиліть у Тихому океані, який частково називається Тихоокеанським десятирічним коливанням (PDO) або міждекадальне тихоокеанське коливання (IPO) - перша орієнтована на Північну півкулю, але обидві тісно пов'язані. Позитивна фаза PDO-картини, яка впливає на температури океану, подібна до тієї, що і в Ель-Ніньо.

PDO є головним гравцем у ці періоди перерви, як це було добре встановлено спостереження та Моделі. У Тихоокеанському регіоні спостерігаються значні зміни, тиск на рівні моря, рівень моря, опадів та місцях штормів у всіх країнах Тихого і Тихого океану, але також поширюються на південний океан та через Арктику в Атлантику.

Є хороші, але неповні докази того, що ці зміни вітрів змінюють океанські течії, конвекцію океану та перекидання, що призводить до зміни кількості теплоти, що перебуває секвестрирован на більших глибинах океану під час негативної фази ПДВ. Ефекти найбільші в зима в кожній півкулі. Результат полягає в тому, що під час позитивної фази PDO GMST збільшується, тоді як під час негативної фази він застоюється.

Результати говорять про те, що Земля повний дисбаланс енергії - тобто, зростаюча кількість сонячної енергії, що надходить до сонця, захопленої парниковими газами - значною мірою не змінюється з PDO. Але під час позитивної фази більше тепла відкладається у верхніх 300 метрів океану, де це може впливати на GMST. У негативній фазі більше тепла скидається нижче 300 метрів, сприяючи загальному потеплінню Світового океану, але, ймовірно, необоротно змішується і втрачається на поверхні.

Модулювання змін, спричинених людиною

Внутрішня мінливість клімату також може бути модульована зовнішніми впливами, включаючи різні впливи людини.

Посилене потепління від збільшення тепловиділювальних парникових газів може компенсуватися видимим забрудненням (у вигляді частинок, званих атмосферні аерозолі), які здебільшого також є продуктом згоряння викопного палива. Дійсно, з 1945 по 1970 рр. В атмосфері, що виникає внаслідок індустріалізації після Другої світової війни в Європі та Північній Америці, особливо над Атлантикою, спостерігається збільшення забруднення атмосфери, і деяка вулканічна активність, що збільшує аерозолі в стратосфері. Однак нормативно-правові акти розвинених країн, такі як Акт про чисте повітря повітря 1970 року, довели цю еру до кінця.

Моделювання кліматичної моделі та прогнози GMST дозволяють припустити, що сигнал кліматичних змін, спричинений людиною, з'явився з шум мінливості природного клімату приблизно у 1970-х роках. Очікувані темпи зміни були дуже в кроці зі швидкістю, що спостерігалася з 1975 по 1999 р., Але не повільнішою з 1999 року. (Це ще одна причина сказати, що у 2000 - 2013 рр. Був перерва).

Зміни клімату, спричинені людиною, є невблаганними і значною мірою передбачувані, хоча в будь-який час і особливо локально вони можуть бути замасковані природною мінливістю, як на міжрічному (Ель-Ніньо), так і на десятирічному масштабі часу. Але основним рушієм уповільнень у GMST є PDO. Зараз спекулюються, чи змінилася декадальна мінливість чи ні - перехід до позитивної фази (див. Рисунок). З цією зміною та останньою подією Ель-Ніньо GMST робить ще один крок до вищого рівня.

Роль природної мінливості малює іншу картину, ніж одна з постійно зростаючих глобальних середніх температур. Дійсно, поєднання декадальної мінливості та тенденції до нагріву від збільшення парникових газів робить GMST рекордом більше схожим на підйом сходів, ніж на монотонне сходження.

про автора

Кевін Тренберт - заслужений старший науковий співробітник Національного центру досліджень атмосфери. Він брав активну участь у Міжурядовій комісії з питань зміни клімату (і отримав Нобелівську премію миру в 2007 році), а також у Всесвітній програмі дослідження клімату (WCRP). Нещодавно він очолював програму Глобальних енергетичних та водних бірж (GEWEX) за програмою WCRP. Він має понад 240 рецензованих статей у журналі та понад 520 публікацій і є одним з найбільш цитованих вчених в галузі геофізики.

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Кліматичні книги