Исследование показало, что потепление в Арктике происходит в три раза по сравнению с глобальными тенденциями

Глобальное потепление является вездесущей проблемой, с широко распространенными инициативами по сокращению выбросов и смягчению последствий худшего сценария, предсказанного Международной группой экспертов по изменению климата, о потеплении на 3,2°C к 2100 году (относительно доиндустриального уровня). Текущие измерения показывают потепление на 1,1°C по всей Земле, но в полярных регионах наблюдается более сильное потепление поверхности по сравнению с остальной частью планеты.

Количественная оценка усиления потепления в Арктике (>65° с.ш.) по сравнению с глобальными средними показателями и механизмов, лежащих в основе этого, является предметом нового исследования, опубликованного в журнале Природа.

Доктор Венью Чжоу из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, США, и его коллеги исследовали предыдущие сообщения о коэффициентах усиления в Арктике от двух до четырех с 1979 года и определили, что коэффициент в три более вероятен, поскольку естественная изменчивость Земли модулирует изменение температуры.

«Естественная изменчивость подобна шуму», — объясняет доктор Чжоу. «Даже при отсутствии внешних воздействий (таких как изменения в парниковых газах) состояние климатической системы может колебаться из-за связанной динамики океана, атмосферы и суши. Такая изменчивость может происходить в различных временных масштабах (межгодовые, десятилетние, многолетние). -декадный) в зависимости от соответствующего «режима».

«Таким образом, наблюдаемое арктическое усиление состоит из двух частей — части, вызванной внешними воздействиями, и части, обусловленной естественной изменчивостью (что приводит к временной аномалии степени арктического усиления).

«Тревожное четырехкратное увеличение Арктики в последние десятилетия бросает вызов нашим предыдущим убеждениям и редко воспроизводится климатическими моделями», — говорит доктор Чжоу.

«Остается неясным, отражает ли это несоответствие временную аномалию, вызванную естественной изменчивостью, или вынужденное состояние арктического потепления, систематически недооцениваемое моделями».

Чтобы изучить это, исследовательская группа сравнила данные наблюдений с модельными симуляциями и обнаружила, что разница в коэффициенте усиления между ними может быть объяснена естественной изменчивостью, в частности, определенными моделями океана и климата, связанными с регионом. Сюда входит междесятилетнее Тихоокеанское колебание и внутренний арктический режим.

Междесятилетнее тихоокеанское колебание представляет собой 20–30-летнюю картину климатических и океанографических изменений в обоих полушариях Тихого океана, где положительные фазы сопровождаются потеплением на востоке и похолоданием на западе, сменяясь местами во время отрицательных фаз.

Отрицательная фаза является наиболее важной, поскольку она связана с более высокой частотой явлений Ла-Нинья (пассаты толкают теплую воду в сторону Азии, что приводит к подъему прохладной, богатой питательными веществами воды вдоль американского побережья, что часто увеличивает суровость сезона ураганов здесь). , и было обнаружено, что с 2000 года он оказывает замедляющее воздействие на потепление в Арктике.

Между тем, внутренний режим Арктики, как предполагается, вызвал усиление потепления с 2005 года. Это относится к положительным фазам, приводящим к потеплению над Карским морем, при этом антициклонические климатические модели приносят влагу в этот район, что способствует поглощению длинноволновой радиации и нагреванию поверхности. , что привело к таянию морского льда.

Сильное сокращение площади морского льда приводит к возникновению обратной связи с альбедо льда, что приводит к дальнейшему потеплению. Этот процесс происходит из-за таяния морского льда, уменьшающего количество «белой» поверхности, отражающей поступающую солнечную радиацию, вместо этого увеличивая площадь поверхности сравнительно «темного» океана для поглощения радиации, тем самым нагревая окружающую среду и вызывая дальнейшее таяние морского льда, которое продолжает цикл безудержной обратной связи.

В целом за периоды исследований 1970–2004 и 1980–2014 гг. арктическое усиление по данным наблюдений было определено равным 2,09 и 3,98 соответственно, изменяясь до 2,28 и 3,33 с устранением Междекадного Тихоокеанского колебания, а затем до 2,85 и 2,94 после дополнительного устранение эффекта арктического внутреннего режима.

Следовательно, определяется постоянный коэффициент усиления, равный трем, который соответствует коэффициенту, используемому в проектах взаимного сравнения связанных моделей (CMIP6), что подтверждает его надежность для прогнозирования будущего изменения климата.

«Здесь мы предоставляем четкие доказательства того, что четырехкратное усиление Арктики, о котором сообщалось ранее, является аномалией, вызванной доминирующими режимами естественной изменчивости, а степень вынужденного усиления постоянно составляет около трех на протяжении всего исторического периода».

Это исследование важно, поскольку оно подчеркивает чувствительность моделирования изменения климата и выводы, сделанные для прогнозирования будущих моделей глобального потепления. Учет естественной изменчивости и определение коэффициента усиления, равного трем вместо четырех, означает, что будущие стратегии смягчения последствий, возможно, не будут такими жесткими в ближайшие десятилетия.

Действительно, д-р Чжоу и его коллеги предполагают, что в ближайшие десятилетия внутренний режим Арктики, скорее всего, перейдет в отрицательную фазу, а Междесятилетние Тихоокеанские колебания в положительную, что приведет к снижению коэффициента усиления в Арктике, возможно, даже до столь низкого уровня. как двое.

© 2024 Сеть Science X