The Conversation: Глобальная температура повышается ступенчато — вот почему мы можем ожидать крутого подъёма в этом и следующем году
Глобальное потепление началось в середине 1970-х годов, когда повышение глобальной средней приземной температуры превысило естественную изменчивость. Каждое десятилетие после 1960-х было теплее предыдущего, а 2010-ые были самыми тёплыми за всю историю наблюдений. Но может быть много изменчивости от одного года к другому.
Сейчас, в 2023 году, бьются всевозможные рекорды. Самые высокие дневные температуры, когда-либо зарегистрированные в мире, произошли в начале июля, наряду с самой большой аномалией температуры поверхности моря за всю историю.
Температуры на суше и на поверхности океана в этом году бьют рекорды, как показано на этих графиках ежедневных оценок глобальной температуры поверхности (вверху) и температуры поверхности моря (внизу). Предоставлено автором на основе анализа NOAA, обработанного Университетом штата Мэн.
Согласно предварительному анализу, в июне была самая высокая глобальная средняя приземная температура. Протяжённость морского льда Антарктиды была рекордно низкой. Между тем, концентрация углекислого газа в атмосфере продолжает расти темпами, которые не показывают никаких признаков замедления.
Очевидные последствия включают проливные ливни в некоторых частях мира, контрастирующие с чрезмерной жарой и лесными пожарами в других местах, особенно недавно в Канаде.
Но глобальная средняя приземная температура не продолжает неуклонно повышаться. Наибольшее увеличение и самые тёплые годы, как правило, происходят на последних стадиях явления Эль-Ниньо.
Вызванное деятельностью человека изменение климата безжалостно и во многом предсказуемо. Но в любое время и особенно локально оно может быть замаскировано погодными явлениями и естественной изменчивостью в межгодовых (Эль-Ниньо) или десятилетних временных масштабах.
Сочетание десятилетней изменчивости и тенденции к потеплению из-за увеличения выбросов парниковых газов делает температурный рекорд более похожим на восходящую лестницу, чем на неуклонный подъём.
Глобальные температуры не растут неуклонно, а ступенчато, обычно в конце явления Эль-Ниньо. Предоставлено автором на основании данных NOAA.
Источники изменчивости
Концентрация углекислого газа в атмосфере продолжает неуклонно расти, несмотря на Парижское соглашение и усилия многих стран и организаций (городов, компаний), которые выполнили свои обязательства по сокращению выбросов.
К несчастью для планеты, некоторые страны, включая Китай и Индию, продолжают сжигать уголь и строить угольные электростанции, выбросы которых более чем компенсируют успехи в других местах.
Но повышение температуры следует ступенчатой прогрессии. Самым тёплым годом в ХХ веке был 1998 год, после сильного Эль-Ниньо 1997-98 гг. Затем потепление приостановилось, и так называемый «перерыв» в глобальном потеплении с 2001 по 2014 гг. привёл к тому, что отрицатели изменения климата стали громко заявлять, что глобальное потепление — это миф.
Крупное явление Эль-Ниньо в 2015–2016 гг. изменило ситуацию. 2015 год стал самым тёплым годом за всю историю наблюдений, положив конец перерыву, но его превзошёл только 2016 год, который до сих пор остаётся самым тёплым календарным годом во многих архивах данных.
Большая годовая изменчивость связана с явлениями Эль-Ниньо. Но это нечто большее. Дальнейший анализ показывает, что десятилетняя изменчивость Тихого океана, иногда называемая Тихоокеанским десятилетним колебанием или Междекадным тихоокеанским колебанием, привела к изменениям в количестве тепла, удерживаемого на различных глубинах океана.
Тихоокеанское десятилетнее колебание можно рассматривать как версию Междекадного тихоокеанского колебания для северного полушария.
С Тихоокеанским десятилетним колебанием произошли серьёзные изменения в тихоокеанских пассатах, давлении на уровне моря, уровне моря, осадках и местонахождении штормов во всех странах Тихого океана и Тихоокеанского побережья. Эти изменения распространились на южные океаны и через Арктику в Атлантику.
Эффекты самые большие зимой в каждом полушарии. Имеются убедительные, но неполные доказательства того, что изменения ветров влияют на океанские течения, конвекцию и «опрокидывание» океана, что приводит к изменениям количества тепла, удерживаемого глубоко в океане во время отрицательной фазы Тихоокеанского десятилетнего колебания.
Соответственно, во время положительной фазы Тихоокеанского десятилетнего колебания больше тепла откладывается в верхних 300 м океана, где оно может влиять на глобальные температуры.
Во время отрицательной фазы больше тепла сбрасывается ниже 300 м, что способствует общему потеплению океанов, но теряется на поверхности. Во время Эль-Ниньо тепло, хранящееся на глубине в западной тропической части Тихого океана, перемещается и возвращается в атмосферу, вызывая мини-глобальное потепление.
Повышение температуры
Исследования показывают, что теплосодержание океана увеличивается более неуклонно, чем потепление приземного воздуха, и это лучший индикатор, свидетельствующий, что глобальное потепление продолжается.
Повышение уровня моря происходит как из-за расширения океана по мере его нагревания, так и из-за таяния наземных льдов (ледников и ледовых щитов в Гренландии и Антарктиде). Поступает больше воды в океаны. Колебания происходят из-за того, что осадки по-разному распределяются между сушей и океаном, при этом больше осадков выпадает на сушу во время явлений Ла-Нинья.
Океан покрывает 70% поверхности Земли. Поскольку большая его часть находится в южном полушарии, где зима бывает с июня по август, самые высокие значения температуры поверхности моря приходятся на март, в конце южного лета. Но поскольку колебания температуры суши намного больше, самые высокие глобальные средние температуры поверхности достигаются примерно в июле.
С появлением нового Эль-Ниньо и перспективами того, что это может стать ещё одним крупным событием, произойдёт ли следующий шаг вверх по лестнице? Уже в 2023 году температура поверхности моря в апреле стала самой высокой за всю историю наблюдений, и её значения превышают предыдущие максимумы на 0,2℃.
Это подготовило почву для того, чтобы июнь имел рекордно высокие температуры приземного воздуха во всём мире. В начале июля они достигли самых высоких значений за всю историю наблюдений.
Можно ожидать, что 2023 год станет самым тёплым годом на сегодняшний день. Но температура поверхности моря во время явлений Эль-Ниньо, как правило, достигает пика примерно в декабре и оказывает наибольшее влияние в последующие два месяца. Это готовит почву для того, чтобы к 2024 году подняться по лестнице на следующий уровень, возможно, на 1,4℃ выше доиндустриального уровня, с вероятными ежедневными вторжениями более 1,5℃.