Atmosphere: Доказательства и объяснения аномалии глобального потепления 2023 года
В 2023 году быстрое повышение глобальной температуры примерно на 0,25°C застало научное сообщество врасплох. Его причина была исследована в основном путём изучения изменений в долгосрочной тенденции, но без особого успеха. Основываясь на предыдущих работах, автор этой статьи предлагает альтернативное объяснение — в десятилетних временных масштабах наблюдаемая температура демонстрирует сложную, нелинейную реакцию на воздействие, проходя через ряд стационарных режимов. Событие 2023 года номинировано как последнее в последовательности. Ступенчатые изменения в исторических и смоделированных глобальных средних температурах поверхности были обнаружены с помощью двумерного теста. Затем каждый временной ряд был разделён на постепенные (тенденции) и быстрые (сдвиги) компоненты и проверен с использованием доказательных критериев. Для температур поверхности моря, глобальной и поверхности суши из набора данных NOAA Global Surface Temperature Dataset V6.0 1880–2022 гг. быстрая составляющая общего потепления составила 94% от 0,72°C, 78% от 1,16°C и 74% от 1,93°C соответственно. Эти изменения слишком велики, чтобы поддержать гипотезу постепенного потепления. Недавнее потепление было инициировано в марте 2023 г. температурами поверхности моря в южном полушарии, за которыми последовал сигнал Эль-Ниньо дальше на север. Затем откликнулись глобальные температуры и позже температуры суши. Предшествующий сдвиг режима в 2014 г. и последующее устойчивое состояние 2015–2022 гг. также были инициированы и поддерживались температурами поверхности моря. Анализ среднегодовой температуры океана в верхних 100 м с 1955 г. показывает, что она формирует отдельные режимы, обеспечивая существенный «тепловой банк», поддерживающий изменения наверху. Изменения режима также воспроизводятся климатическими моделями. Архивные данные показывают, что эти сдвиги возникли из-за связи океана и атмосферы. Сравнение сдвигов и трендов с равновесной чувствительностью климата в ансамбле из 94 моделей CMIP5 согласно сценарию RCP4.5 в 2006–2095 гг. продемонстрировало, что сдвиги оказали в 2,9 раза большее влияние на равновесную чувствительность климата, чем тренды. Факторы, влияющие на эту связь, включают структуру океана, время инициализации, физические параметры и качество модели. Отдельные расчёты моделей с качеством ≥75 показали, что сдвиги оказали в 6,0 раз большее влияние, чем тренды. Эти результаты говорят, что доминирующим механизмом потепления является внезапное высвобождение тепла из океана, а не постепенное потепление в атмосфере. Модельный ансамбль предсказал все изменения режима с 1970-х годов в пределах ±1 года, включая 2023 год. Следующий сдвиг прогнозируется на 2036 год, но текущие выбросы отслеживаются выше, чем прогнозировалось в сценарии RCP4.5. Достичь понимания того, что эти изменения означают для оценки текущих и будущих климатических рисков, является неотложной задачей.
