Nature Geoscience: Реакция стратосферного водяного пара на потепление, ограниченная данными спутниковых наблюдений
Будущее увеличение содержания водяного пара в стратосфере может усилить изменение климата и замедлить восстановление озонового слоя. Однако современные климатические модели сильно расходятся во мнениях относительно величины этого увеличения при глобальном потеплении. Неопределённость в первую очередь возникает из-за сложных процессов, приводящих к обезвоживанию воздуха при его тропическом подъёме в стратосферу. Авторы получили наблюдательное ограничение на эту давнюю неопределённость. Они использовали подход статистического обучения, чтобы вывести исторические ковариации между структурой температуры атмосферы и концентрациями водяного пара в нижней тропической стратосфере. Для климатических моделей продемонстрировано, что эти исторически ограниченные отношения хорошо предсказывают реакцию водяного пара на увеличение содержания углекислого газа в атмосфере. Получен ограниченный наблюдениями диапазон изменений содержания водяного пара в стратосфере на градус глобального потепления 0,31 ± 0,39 ppmv K−1. Использовав результаты 61 климатической модели, авторы обнаружили, что большая часть будущих прогнозов моделей несовместима с данными наблюдений. В частности, часто прогнозируемое сильное увеличение (>1 ppmv K−1) маловероятно. Полученное авторами ограничение представляет собой 50-процентное уменьшение 95-го процентиля распределения неопределённости климатической модели, что имеет значение для поверхностного потепления, восстановления озонового слоя и реакции тропосферной циркуляции на изменение климата.
