PNAS: Влияние человека на климат, обнаруживаемое в конце XIX века
Когда учёные впервые узнали, что сжигание ископаемого топлива существенно меняет глобальный климат? Авторы пытаются ответить на этот вопрос, проведя мысленный эксперимент с модельными расчётами исторического изменения климата. Предполагается, что возможность отслеживать изменения температуры атмосферы в глобальном масштабе существовала ещё в 1860 году и что приборы, доступные в этом гипотетическом мире, имели ту же точность, что и современные спутниковые микроволновые радиометры. Применяется метод «отпечатков пальцев», основанный на шаблонах, чтобы разделить влияние человека и природы на климат. Сигнал охлаждения стратосферы, вызванный человеком, можно было бы идентифицировать примерно к 1885 году, до появления автомобилей на бензине. Полученные результаты показывают, что заметное влияние человека на температуру атмосферы, вероятно, существовало более 130 лет.
Физика свойств CO2 удерживать тепло была установлена в середине XIX века, когда сжигание ископаемого топлива быстро увеличивало уровень CO2 в атмосфере. Однако до настоящего времени исследования не изучали, когда изменение климата могло бы быть обнаружено, если бы учёные в XIX веке имели современные модели и сеть наблюдений. Авторы рассматривают этот вопрос в мысленном эксперименте с современными климатическими моделями. Предполагается, что возможность делать точные измерения изменений температуры атмосферы существовала в 1860 году, а затем применяется стандартный метод «отпечатков пальцев», чтобы определить время, когда сигнал об изменении климата, вызванном деятельностью человека, был впервые обнаружен. Выраженное похолодание средней и верхней стратосферы, в основном вызванное антропогенным увеличением содержания углекислого газа, можно было бы с высокой степенью уверенности определить примерно к 1885 году, до появления автомобилей, работающих на бензине. Эти оценки являются результатом благоприятных характеристик сигнала к шуму в средней и верхней стратосфере, где сигнал об охлаждении, вызванном деятельностью человека, велик, а характер этого охлаждения заметно отличается от характерных особенностей внутренней изменчивости. Даже если бы возможности мониторинга в 1860 году не были глобальными, а высококачественные измерения стратосферной температуры существовали только для средних широт Северного полушария, всё равно было бы возможно обнаружить вызванное человеком похолодание стратосферы к 1894 году, всего через 34 года после предполагаемого начала мониторинга климата. Это исследование даёт убедительные доказательства того, что заметное влияние человека на температуру атмосферы, вероятно, существовало более 130 лет.
