Nature: Связь тепла и углерода показывает потепление океана из-за изменений циркуляции
Антропогенное глобальное потепление поверхности пропорционально совокупным выбросам углерода; эта взаимосвязь частично определяется поглощением и сохранением тепла и углерода океаном. На скорость и характер накопления тепла и углерода в океане влияют динамические процессы в океане, такие как перемешивание и крупномасштабная циркуляция. Однако существующие климатические модели недостаточно точно отражают наблюдаемые закономерности потепления океана, давая большой разброс прогнозов особенностей океанической циркуляции и поглощения тепла океаном. Кроме того, оценка влияния изменений циркуляции океана (в частности, перераспределения тепла за счёт адвекции) на характер наблюдаемого и смоделированного потепления океана остаётся сложной задачей. Авторы устанавливают линейную зависимость между поглощением тепла и углерода океаном в ответ на антропогенные выбросы. Эта взаимосвязь определяется в основном внутренними параметрами системы Земля, а именно, буферной ёмкостью углерода и его запасами в океане и радиационным воздействием диоксида углерода. Авторы используют это соотношение, чтобы выявить влияние изменений в циркуляции океана, обусловленных воздействием углекислого газа, на характер потепления океана как в наблюдениях, так и в моделях глобальной системы Земли из Пятого проекта по взаимному сравнению моделей (CMIP5). Они показывают, что исторические закономерности потепления океана формируются перераспределением тепла океана, плохо имитируемым моделями CMIP5. В то же время прогнозируемые особенности накопления тепла в первую очередь продиктованы доиндустриальной циркуляцией океана (и небольшими изменениями в непрояснённых океанских процессах), то есть поглощением избыточного атмосферного тепла океаном, а не его потеплением из-за изменения циркуляции. Климатические модели более адекватны в описании накопления тепла в океане за счёт доиндустриальной циркуляции по сравнению с перераспределением тепла, указывая на то, что структура потепления океана может стать более предсказуемой по мере потепления климата.
