Неопределённая верхняя граница чувствительности климата определяет наихудшие прогнозы глобального потепления. Недавние палеоклиматические реконструкции предполагают высокую чувствительность в 5 °C на каждое удвоение CO₂. Однако, анализируя пространственные закономерности потепления в плиоцене — наиболее близком аналоге потепления в ближайшем будущем — авторы показывают, что ледяные щиты и топография усиливали потепление в прошлом за счёт регионального воздействия на облачность. Аналогично, похолодание во время последнего ледникового максимума усиливалось реакцией океана и облаков на массивные ледяные щиты. Поскольку эти усиливающие обратные связи связаны с уникальными не связанными с CO₂ факторами воздействия палеоклимата, верхняя граница современного потепления от удвоения CO₂ снижается на 1 °C, ограничивая чувствительность климата до 2,1–4,0 °C (90%-ный доверительный интервал). Таким образом, палеоклиматические данные ограничивают верхнюю границу оценок чувствительности климата и прогнозируемое потепление в XXI веке.

Палеоклиматические данные предоставляют примеры прошлых изменений климата, которые позволяют оценить современное потепление, вызванное выбросами парниковых газов, известное как климатическая чувствительность Земли. Однако при выводе о климатической чувствительности на основе палеоклиматических данных необходимо учитывать различия между прошлыми и настоящими изменениями климата. Ближайшим палеоклиматическим аналогом краткосрочного потепления, вызванного выбросами парниковых газов, является плиоцен (5,3–2,6 млн лет назад), тёплая эпоха с концентрацией CO₂ в атмосфере, аналогичной сегодняшней. Недавние реконструкции показывают, что плиоцен был на 1 °C теплее, чем считалось ранее, что подразумевает более высокую климатическую чувствительность, которая также подтверждается недавними реконструкциями, показывающими большее похолодание при снижении концентрации CO₂ во время последнего ледникового максимума (19–23 тыс. лет назад). Однако крупномасштабные закономерности изменения температуры в палеоклимате сильно отличаются от современных прогнозов. Обратная связь и чувствительность климата зависят от температурных режимов, и такие «эффекты режимов» необходимо учитывать при использовании палеоклимата для оценки чувствительности современного климата. В данной работе авторы объединили реконструкции, полученные методом ассимиляции данных, с результатами моделей общей циркуляции атмосферы, чтобы показать, что климат Земли более чувствителен к воздействию плиоцена, чем к воздействию современного CO₂. Плиоценовые ледниковые щиты, топография и растительность изменяют характер потепления океана и вызывают дестабилизирующие обратные связи, обусловленные облачностью, а обратные связи последнего ледникового максимума аналогично усиливаются североамериканскими ледниковыми щитами. Учёт эффектов палеоклиматических режимов даёт наилучшую (медианную) оценку чувствительности современного климата в 2,8 °C и 66%-ный доверительный интервал от 2,4 до 3,4 °C (90%-ный доверительный интервал: от 2,1 до 4,0 °C), что существенно снижает неопределённость в прогнозах потепления в XXI веке.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2511370123