Глобальное потепление включает в себя изменения не только средней температуры воздуха, но также её изменчивости и экстремальных значений. Авторы используют метод отслеживания характеристик для исследования динамического вклада в температурные аномалии в северном полушарии при моделировании изменения климата в рамках проекта сравнения моделей CMIP5. Ими разработана простая теория, объясняющая, как колебания температуры и изменения асимметрии генерируются динамически из-за изменений градиента средней температуры, и демонстрирующая решающую роль региональных особенностей потепления в формировании чёткой реакции холодных и тёплых аномалий. Авторы также показывают, что изменения асимметрии должны быть приняты во внимание, в дополнение к изменениям дисперсии, чтобы правильно отразить прогнозируемый отклик изменчивости температуры. Представленные результаты свидетельствуют, что в ближайшие десятилетия мир может столкнуться не только с более тёплым средним климатом, но и с изменением вероятности появления температурных аномалий в этом климате.

 Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-020-0576-3

Отклик испарения на потепление имеет решающее значение для круговорота воды и углерода в бореальном биоме, мозаике типов растительного покрова, где преобладают леса и торфяники. Влияние вызванного потеплением дефицита давления паров на бореальное испарение остаётся недостаточно изученным, поскольку торфяники не представлены в моделях системы Земли в качестве функциональных типов растений. Авторы, используя наблюдения методом вихревых ковариаций с 95 участков, показывают, что увеличение испарения торфяников больше, чем лесов, с ростом дефицита давления паров. При высоком дефиците давления паров, большем чем 2 кПа, испарение торфяников превышает испарение лесов на 30%. Предполагается, что в будущем (2091–2100 гг.) в вегетационный период испарение торфяников превысит испарение лесов более, чем на 20%, примерно в одной трети бореального биома для сценария RCP4.5 и в двух третях для RCP8.5. Поэтому специфичные для торфяников отклики испарения на дефицит давления паров должны быть включены в модели системы Земли во избежание отклонений в прогнозах круговорота воды и углерода.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-020-0763-7

Исследования показывают, что таянием ледников можно объяснить недавнее десятилетнее похолодание и распространение морского льда в Южном океане.

Спрятанный в самом низу земного шара, вокруг Антарктиды, Южный океан никогда не был лёгким для изучения. Тамошние тяжёлые условия сделали его недоступным для всех, кроме самых отважных исследователей. Однако для специалистов по моделированию климата поверхностные воды Южного океана представляют собой другую проблему: они ведут себя вопреки прогнозам. «Он холоднее и пресноводнее, чем ожидалось по модельным оценкам», - говорит Крейг Рай (Craig Rye), постдок из группы профессора океанографии Джона Маршалла (John Marshall) в Департаменте наук о Земле, атмосфере и планетах Массачусетского технологического института.

В последние десятилетия, когда планета нагревается, температура поверхности в Южном океане снизилась, что способствует росту количества льда, который кристаллизуется на поверхности каждую зиму. Это не то, чего ожидали климатические модели, и недавнее исследование, принятое в Geophysical Research Letters, пытается распутать это несоответствие. «Эта статья мотивирована рассогласованием между тем, что должно происходить в соответствии с модельными расчётами и тем, что мы наблюдаем», - говорит Рай, ведущий автор статьи, работающий в настоящее время удалённо из Института космических исследований им. Годдарда НАСА (GISS) в Нью-Йорке.

«Это большая загадка для климатического сообщества», - указывает Маршалл, один из соавторов статьи. Примерно 30 моделей климата используются для прогнозирования того, как может выглядеть мир при изменении климата. По словам Маршалла, модельные результаты не соответствуют недавним наблюдениям температуры поверхности в Южном океане, вследствие чего у учёных возникает вопрос, на который Рай, Маршалл и их коллеги собираются ответить: как может охлаждаться Южный океан, когда на остальной части Земли происходит потепление?

Маршалл уже имеет опыт исследования Южного океана и его климатических трендов. В 2016 году Маршалл и Явор Костов (Yavor Kostov) опубликовали статью, в которой рассматриваются два возможных фактора влияния наблюдаемых тенденций в океане: выбросы парниковых газов и западные ветры, усиливающиеся из-за расширения антарктической озоновой дыры и несущие холодную воду на север от континента. Эти причины только частично объяснили похолодание в Южном океане. «Мы закончили эту статью, указывая, что должно быть что-то ещё», - говорит Маршалл.

«Чем-то ещё» может быть талая вода тающих ледников. Рай уже исследовал влияние ледникового таяния в Южном океане, рассматривая его влияние на высоту морской поверхности в своей диссертации в Университете Саутгемптона в Великобритании. «С тех пор меня интересует потенциал таяния ледников, играющего заметную роль в климатических тенденциях в Южном океане», - говорит Рай.

В недавней работе группы используется серия выполненных с глобальной климатической моделью GISS экспериментов по «возмущению», в которых авторы резко вводят фиксированное увеличение талой воды вокруг Антарктиды, а затем фиксируют реакцию модели. Затем исследователи «накладывают» реакцию модели на предыдущее состояние климата, чтобы оценить, как климат должен реагировать на такое воздействие. Результаты сравниваются с данными наблюдений, чтобы определить, отсутствует ли этот фактор. Этот метод называется «Ретроспективный прогноз» (Hindcasting).

Маршалл сравнивает эксперименты с «возмущением» с входом в комнату и обнаружением там неизвестного объекта. «Вы можете осторожно посмотреть, из чего он сделан», - говорит Маршалл. Эксперименты по «возмущению», объясняет он, подобны внесению в модель таких входных данных, как таяние ледников, выбросы парниковых газов и ветер, с целью раскрыть относительную важность этих факторов для наблюдаемых климатических тенденций.

В своём ретроспективном прогнозе авторы оценивают, что случилось бы с доиндустриальным Южным океаном (до антропогенного изменения климата), если бы ежегодно добавлялось до 750 гигатонн талой воды. Это количество в 750 гигатонн талой воды оценивается по наблюдениям плавающих шельфовых ледников и ледяного покрова, лежащего на суше выше уровня моря. Одной гигатонной воды можно заполнить 400 000 олимпийских плавательных бассейнов, а это означает, что 750 гигатонн талой воды эквивалентно разливу воды из 300 миллионов олимпийских плавательных бассейнов в океан каждый год.

Когда такое увеличение таяния ледников было учтено в модели, это привело к охлаждению поверхности моря, снижению солёности и распространению ледового покрова, что согласуется с наблюдаемыми тенденциями в Южном океане в течение последних нескольких десятилетий. Модельные результаты показывают, что талая вода может составлять бо́льшую часть ранее недооценённого охлаждения в Южном океане.

Согласно модельным оценкам, потепление климата может привести к парадоксальному увеличению количества морского льда при росте скорости таяния ледников Антарктиды. По словам Маршалла, статья может разрешить несоответствие между тем, что ожидалось, и тем, что наблюдалось в Южном океане, и ответит на загадку, на которую он и Костов указали в 2016 году. «Отсутствующим процессом может быть таяние ледников».

Исследования, подобные работе Рая и Маршалла, помогают прогнозировать будущее состояние климата Земли и определять решения общества о том, как подготовиться к этому будущему. Задумываясь о климатических тенденциях в Южном океане, они и их коллеги определили ещё один процесс, который должен быть включён в климатические модели. «То, что мы пытались сделать, - обосновать эту модель в исторических данных», - говорит Маршалл. Теперь группа может исследовать отклик модели GISS на сценарий дальнейшего ледникового таяния, чтобы изучить, что может быть в запасе для Южного океана.

Ссылка: http://news.mit.edu/2020/melting-glaciers-cool-southern-ocean-0517

В 5-м выпуске журнала “Метеорология и гидрология” за 2020 г. опубликована статья сотрудников Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова (Росгидромет) В.М.Катцова, Е.И.Хлебниковой, И.М.Школьника и Ю.Л.Рудаковой «Вероятностное сценарное прогнозирование регионального климата как основа разработки адаптационных программ в экономике РФ». В статье рассматриваются возможности применения технологии вероятностного сценарного прогнозирования регионального климата, ориентированной на проведение массовых ансамблевых расчетов и обеспечивающей горизонтальное разрешение 25 км по всей территории России.  Основное внимание уделяется анализу будущих изменений климатических показателей термического режима и режима увлажнения, существенно влияющих на надежность функционирования сооружений и технических систем, включая объекты транспортной и энергетической инфраструктуры. Наряду с оценкой средних изменений, для количественного описания ожидаемых изменений используются частотные критерии, дающие представление о возможной повторяемости экстремальных событий различной интенсивности в середине и конце XXI в. Полученные результаты могут рассматриваться как информационная основа для разработки адаптационных программ в экономике России.

Ссылка: http://www.mig-journal.ru/component/content/article?id=5255

Среди последних исследований отмечается, что климатический отклик существенно зависим от неопределённостей в сценариях, задающих не связанные с СО2 воздействия, и это порождает большой разброс в полутораградусном углеродном бюджете (т.е. предельно допустимой эмиссии СО2, такой, чтобы глобальное потепление не превысило отметку в 1,5°C).

Основываясь на разделении исторического воздействия, не связанного с CO2, авторы показывают, что в настоящее время наблюдаются чистые не связанные с СО2 воздействия - отрицательное от сжигания ископаемого топлива и положительное от изменений в землепользовании и сельскохозяйственной деятельности. Авторы выполнили ряд расчётов, в которых зафиксировали траекторию стабилизации температуры на 1,5°C и нашли в результате соответствующие углеродные бюджеты в 1,5°C. Используя историческое разделение, они затем прописали в модели скорректированные сценарии не связанного с CO2 воздействия, в соответствии с моделируемым снижением выбросов CO2.

Авторы сравнили свои углеродные бюджеты из этих скорректированных сценариев с бюджетами, вытекающими из не связанного с CO2 сценария RCP и из сценария, предполагающего пропорциональность между будущим воздействием с CO2 и без CO2. Получился широкий диапазон оценок бюджета углерода по сценариям, причём самый большой бюджет соответствует сценарию с предполагаемой пропорциональностью воздействия с CO2 и без CO2. Кроме того, откорректированные сценарии дают углеродные бюджеты, меньшие, чем в соответствующих сценариях RCP. Полученные результаты показывают, что сценарии смягчения воздействий на климат, вероятно, будут характеризоваться возрастающим вкладом воздействия, не связанного с CO2, и что предположение о сохраняющейся пропорциональности между воздействием с CO2 и без CO2 приведёт к завышению оставшегося углеродного бюджета. Поддержание такой пропорциональности при амбициозном снижении использования ископаемого топлива потребует снижения не связанных с СО2 выбросов со скоростью, которая значительно выше, чем в стандартных сценариях RCP.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-020-0123-3.pdf

Уже в течение примерно двух десятилетий известно, что область около 60° ю.ш., вдоль пролива Дрейка между оконечностью Южной Америки и Антарктидой, является горячей точкой планеты для так называемых гравитационных волн. Учёные давно подозревали, что эти волны (не путать с гравитационными волнами, распространяющимися сквозь пространство) инициируются горами южных Анд и Антарктического полуострова. Но, как ни странно, горячая точка находится в сотнях километров от гор. Теперь высотный самолет обнаружил новорожденные гравитационные волны, поднимающиеся с гор и изгибающиеся или преломляющиеся к этой горячей точке. Это явление помогает объяснить, почему климатические модели предсказывают нереально низкие температуры на Южном полюсе. Его учёт, в свою очередь, может улучшить прогнозы сезонной погоды и озоновой дыры, которая развивается весной над Антарктидой.

Ссылка: https://science.sciencemag.org/content/368/6492/694

15 мая 1930 г. в г. Ташкенте, ныне столице Республики Узбекистан родился академик Юрий Антониевич Израэль (15.05.1930-23.01.2014), выдающийся ученый и организатор науки, государственный и общественный деятель. В 1953 г. окончил Физический факультет Среднеазиатского государственного университета.

Он заложил не только научные, но и организационные основы мониторинга состояния окружающей среды и климата в России.
Ю.А.Израэль был членом многих международных советов и комиссий. Занимал посты вице-президента Всемирной метеорологической организации и вице-председателя Международной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Был координатором по вопросам МГЭИК в РФ.

В 1992 г. Ю.А.Израэль удостоен премии и золотой медали Международной метеорологической организации. Ему была вручена золотая медаль международной организации Этторе Маджорана (Италия) за работы по аварии в Чернобыле. Он удостоен высшей премии им. Сасакавы Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) в области охраны окружающей среды (1992 г.).

Гидрометслужба трижды удостоила Ю.А.Израэля ведомственной премии им. академика Е. К.Федорова.

В составе делегации Межправительственной группы экспертов по изменению климата в 2007 году получил Нобелевскую премию мира, присужденную МГЭИК.

10 мая 2018 года приказом Росгидромета № 183 Институту глобального климата и экологии (ИГКЭ) присвоено имя академика Юрия Антониевича Израэля, который многие годы возглавлял гидрометеорологическую службу страны, а также был инициатором создания в 1989-1990 гг. ИГКЭ и до 2011 г. был его первым директором. Официальное название института — Федеральное государственное бюджетное учреждение “Институт глобального климата и экологии имени академика Ю.А. Израэля” (ФГБУ “ИГКЭ”).

15 мая состоится виртуальная юбилейная конференция, посвященная празднованию 90-летия Ю.А. Израэля

Подробнее см. http://www.igce.ru/2020/04/приглашаем-вас-принять-участие-в-вирт/

 

В эпоху экспоненциального роста объёма информации увеличение используемого числа палеоклиматических данных для улучшения реконструкции климатических полей не всегда может быть наилучшей стратегией. Авторы, используя записи из разных модельных ансамблей, показали, как искусственный интеллект может сочетаться с различными методами реконструкции для минимизации пространственного смещения, вызванного неоднородным распределением доступных данных. Результаты свидетельствуют, что использование небольших подмножеств записей, взятых в репрезентативных местах, может дать лучшие оценки, чем использование полной базы данных. Анализ выбора таких мест показывает важность высокоширотных регионов и основных зон телекоммуникаций для реконструкции годовых глобальных температурных полей и их реакции на внешние воздействия и внутреннюю изменчивость. Тем не менее, низкочастотные колебания температуры, такие как переход между средневековой климатической аномалией и малым ледниковым периодом, лучше разрешаются с помощью записей, соответствующих более низким широтам. В зависимости от целей исследования (реконструкции) и его временных масштабов следует тщательно выбирать входные наборы данных с учётом расположения источников палеоинформации.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-020-64459-6.pdf

Согласно новому Информационному бюллетеню по глобальному сезонному климату, составленному для Всемирной метеорологической организации (ВМО), ожидается, что повышение температуры поверхности моря выше средней в большинстве регионов земного шара в мае и июне будет способствовать превышению значений нормы температуры на суше, особенно в тропических широтах и на значительных территориях северного полушария. Одним из факторов, способствующих этому явлению, является тенденция к глобальному потеплению.

Ориентировочный прогноз климата основан на глобальных прогностических моделях, используемых аккредитованными ВМО центрами по всему миру. Помимо традиционно учитываемых Эль-Ниньо и Ла-Ниньи, прогноз охватывает и другие климатические факторы (например, индоокеанский диполь). В нем содержится информация для специалистов в области планирования в рамках системы Организации Объединенных Наций, правительств, специалистов по управлению действиями в связи с бедствиями и лиц, ответственных за принятие решений в чувствительных к климату секторах. Информация по странам предоставляется национальными метеорологическими и гидрологическими службами, а информация по регионам — региональными форумами по ориентировочным прогнозам климата.

В январе, феврале и марте 2020 года как Эль-Ниньо/Южное колебание (ЭНЮК), так и индоокеанский диполь находились в нейтральной фазе. Ожидается, что в мае и июне интенсивность ЭНЮК останется в диапазоне, близком к среднему.

Несмотря на отсутствие способствующего потеплению явления Эль-Ниньо, среднемировая приземная температура находится на близком к рекордному уровне. По данным программы «Коперник» ЕЦСПП, апрель 2020 года стал самым теплым апрелем за всю историю наблюдений, несмотря на то что в апреле 2016 года наблюдалось мощное явление Эль-Ниньо. Кроме того, согласно международным комплектам данных, глобальные температуры в январе, феврале и марте 2020 года также заняли первое и второе место в числе самых высоких в истории наблюдений.

«Сегодня, в эпоху пандемии COVID‑19, как никогда ранее, нам необходимы надежные прогнозы погоды и более долгосрочные ориентировочные прогнозы климата, потому что температуры и осадки оказывают серьезное влияние на ключевые экономические секторы и системы здравоохранения, которые оказались на грани краха в результате пандемии», — заявил Генеральный секретарь ВМО Петтери Таалас.

«Информационный бюллетень по глобальному сезонному климату дает широкое представление о том, что нас ожидает в предстоящие месяцы. Он обеспечивает основу для региональных и национальных ориентировочных прогнозов климата и дополняет вспомогательные продукты, например сезонные прогнозы тропических циклонов, чтобы лица, определяющих политику, получали наилучшие рекомендации, основанные на научных знаниях и тесном международном сотрудничестве широкого сообщества ВМО», — заявил г-н Таалас.

«Даже те месяцы, во время которых ЭНЮК находился в нейтральной фазе, стали теплее, чем в прошлом, в то время как температура воздуха и поверхности моря и теплосодержание океана повысились в результате изменения климата, что оказывает серьезное влияние на экстремальные явления, например тропические циклоны и режимы осадков», — сказал он.

Ожидается, что температура поверхности моря будет выше средней как в тропиках (за исключением близких к обычным условий в центральной и восточной частях Тихого океана), так и во внетропических регионах. Прогнозируемые близкие к обычным условия поверхности моря на обширной территории восточного региона экваториальной части Тихого океана могут заметно повлиять на циркуляцию атмосферы над тропиками и климат.

В центральном и восточном регионах экваториальной части Тихого океана ожидается близкое к среднему количество осадков.

Осадки выше среднего уровня более вероятны севернее экватора в центральном районе тропической части Тихого океана, в восточной части Индийского океана, затрагивая западную часть Индийского океана, над Австралией и западной частью Индонезийского архипелага.

Полоса осадков ниже среднего уровня простирается от западного региона тропической части Тихого океана на юго-западе до северной внетропической части Тихого океана на северо-востоке. Выпадение осадков ниже нормы прогнозируется на юге Южной Америки, в Карибском бассейне, экваториальной части Южной Америки и индийском субконтиненте.

Ссылка: https://public.wmo.int/...

В настоящее время одно из крупнейших в мире усилий направлено на изучение изменения климата - и оно происходит за экранами мощных компьютеров.

Исследовательские группы по всему миру работают над созданием следующего поколения моделей климата. Известный проект взаимного сравнения связанных моделей, или CMIP, представляет собой скоординированные международные усилия по созданию наборов всё более совершенных моделей для использования в исследованиях климата. Каждые несколько лет предпринимается новый этап, обычно приуроченный к предстоящему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).

Последнее поколение моделей - CMIP6 - находится в разработке прямо сейчас.

Пока команды по всему миру создали около 40 новых моделей. Ещё десятки находятся на подходе. И результаты на сегодняшний день являются многообещающими - учёные надеются, что многие из новых моделей будут лучше описывать определённые аспекты земной системы.

Но намечается одна озадачивающая тенденция.

Ряд новых моделей более чувствителен к выбросам парниковых газов, чем их предыдущее поколение. Другими словами, они предсказывают более высокое потепление для данного уровня выбросов.

Если более чувствительные модели точнее, это может означать, что в будущем потепление может оказаться более серьёзным, чем считалось ранее.

Пока учёные не уверены в этом. Некоторые недавние исследования показывают, что модели могут завышать чувствительность климата. Но многие эксперты предупреждают, что пока рано делать окончательные выводы.

Это стало одной из самых интригующих причуд о разработке CMIP6.

«Существуют большие неопределённости, и мы не можем исключать очень высокие или очень низкие значения», - предупредил Зик Хаусфатер (Zeke Hausfather), ученый-климатолог из Калифорнийского университета в Беркли. «Но в то же время, это не соответствует большому количеству доказательств, которые мы имеем».

Проблема вращается вокруг сложной концепции, известной как равновесная чувствительность к климату (РЧК). РЧК соответствует ожидаемому размеру глобального потепления при удвоении атмосферной концентрации углекислого газа на Земле по сравнению с доиндустриальным уровнем.

До промышленной революции уровень углекислого газа в атмосфере колебался около 280 частей на миллион (ppm). Таким образом, удвоение привело бы к величине около 560 ppm. Современные концентрации превышают 400 ppm и продолжают расти, поэтому концепция становится всё более актуальной с каждым днём.

Проблема с РЧК, однако, в том, что сложно сократить неопределённости, потому что существует множество различных факторов, влияющих на процесс нагревания Земли.

Леса, океаны и другие природные ландшафты поглощают углерод из атмосферы. То, как они реагируют на будущие изменения в окружающей среде, может сильно повлиять на скорость нагрева Земли.

Исчезающие снег и лёд также могут изменить отражательную способность поверхности Земли и изменить скорость, с которой планета нагревается.

Облака тоже играют важную роль. На самом деле, они, вероятно, самая большая неопределённость в отношении будущего потепления, считает Марк Зелинка (Mark Zelinka), учёный из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса.

Всё потому, что облака могут увеличивать или уменьшать глобальное потепление, в зависимости от их характеристик. И хорошо известно, их сложно моделировать.

По словам Зелинки, они, вероятно, являются «основным фактором различий в чувствительности климата» от одной модели к другой.
На протяжении многих лет большинство моделей демонстрировали РЧК в пределах от 1,5 до 4,5 градусов по Цельсию. Этот диапазон остается неизменным на протяжении десятилетий - весьма необычно для модели выходить за эти границы.

Поэтому учёные были удивлены, когда начали появляться новые оценки обновлённых моделей из CMIP6. Из примерно 40 представленных моделей, по крайней мере, 14 имеют РЧК выше 4,5°C, согласно записям, которые ведет Зелинка по мере появления новых моделей.

В некоторых из них значения даже выше 5°С, а максимальное - 5,6°С.

Учёные не совсем уверены, что именно вызывает более высокую чувствительность, и причины этого могут разниться от одной модели к другой. Но, вероятно, это как-то связано с учётом в моделях облачности.

В последние годы улучшение моделирования облачности стало одним из главных приоритетов для сообщества моделистов. И учёные добились определённых успехов в понимании облачных процессов.

Например, исследователи узнали, что облака часто содержат намного больше жидкой воды, чем предполагалось ранее, даже когда они образуются в условиях ниже точки замерзания. Количество жидкости в облаке, по сравнению с количеством льда, существенно влияет на то, сколько солнечного света отражает облако и нагревает ли оно или охлаждает Землю ниже.

По словам Зелинки, во многих новых моделях «была предпринята попытка увеличить количество жидкой воды в облаках ниже нуля».

А это, в свою очередь, может повлиять на то, как облака влияют на чувствительность моделей к климату.

На данный момент есть ещё как минимум 26 моделей, которые попадают в обычный диапазон. Но 14 из 40 - значительная часть - достаточная, чтобы начать расследование происходящего.

«Это наверняка вызовет головную боль у климатологов», - сказал Хаусфатер. «Большинство скептиков говорят: «Это конец света, у нас будет 7-градусное потепление», а более легкомысленные люди говорят: «О, всем этим моделям не надо верить».

Доказательства ещё предстоит найти

Одной из наиболее уважаемых в мире климатических моделей является CESM (Community Earth System Model), созданная учеными из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо.

Команда недавно выпустила её обновление для CMIP6 - CESM2, с современным дополнением к оригинальной модели. Как и её предшественница, она отлично справляется с моделированием современного климата Земли.

Но её РЧК является одним из самых высоких среди всех новых моделей, с колоссальной величиной 5,3°С.

Это привлекло внимание исследователя Цзян Чжу (Jiang Zhu), научного сотрудника Мичиганского университета. Он решил протестировать модель с помощью коллег Кристофера Поулсена (Christopher Poulsen) и Бетт Отто-Блиснер (Bette Otto-Bliesner).

Три исследователя использовали новую модель для воспроизведения древнего периода в истории Земли, известного как ранний эоценовый климатический оптимум, произошедшего около 50 миллионов лет назад. Анализ древних отложений, ледяных кернов, окаменелостей и других сохранившихся записей дал учёным некоторую полезную информацию о том, какой была Земля в то время, включая её климат и концентрацию углекислого газа.

Учёные знают, что это был тёплый период в истории Земли. Но когда они произвели расчёт, модельная оценка показала слишком высокие температуры.

Поскольку моделирование не соответствовало наблюдаемым данным, исследователи считают, что чувствительность модели к климату может быть нереально высокой. Они описали свои выводы в редакционной статье, опубликованной в прошлом месяце в журнале Nature Climate Change.

«Я думаю, если мы будем использовать эту модель для прогнозирования будущего климата, у нас, вероятно, будет слишком сильное потепление», - сказал Чжу.

Авторы других недавних исследований использовали несколько иные подходы, но пришли к аналогичным выводам.

Одна статья, опубликованная в марте, сравнивала моделирование некоторых новых моделей CMIP6 с глобальным потеплением, фактически имевшим место в последние десятилетия. В работе установлено, что модели имеют тенденцию переоценивать недавнее потепление Земли - это означает, что их чувствительность может быть слишком высокой.

В целом, по словам Хаусфатера, модели, которые лучше всего моделируют недавнюю климатическую историю Земли, имеют чувствительность, находящуюся в пределах обычного, более низкого диапазона.

Ещё одна статья, опубликованная в прошлом месяце, продемонстрировала, что эти модели могут быть откалиброваны - или принудительно скорректированы - чтобы соответствовать недавним наблюдениям потепления. Когда эта корректировка сделана, их прогнозы на будущее потепление снижаются, что приводит их в большее согласие с моделями предыдущего поколения.

Совокупность имеющихся данных свидетельствует о том, что наиболее сенситивные модели могут быть слишком чувствительными. Если это правда, то можно предположить, что в новых моделях есть что-то, что необходимо компенсировать - например, процесс обратной связи, возможно, связанный с чрезмерным вкладом облачности.

Но этот вопрос вряд ли исчерпан, по словам Хаусфатера. В настоящее время учёные не могут полностью исключить высокие оценки, полученные климатическими моделями.

«Существует не так много доказательств в поддержку моделей с очень высокой чувствительностью к климату», - сказал Хаусфатер. «Это не обязательно означает, что они ошибаются. Во многих из этих анализов всё ещё есть огромная неопределённость».

Огромная возможность

Процесс CMIP6 ещё не завершён: представлены только 40 новых моделей. Эксперты ожидают, что их число возрастёт, по крайней мере, до 100.

В то же время следующий большой доклад МГЭИК уже находится в стадии разработки. Шестой отчёт об оценке будет в значительной степени зависеть от результатов моделирования CMIP6 - и это означает, что стоит рассмотреть наилучший способ использования высокочувствительных моделей.

Даже если некоторые модели действительно слишком чувствительны - вопрос, который ещё далёк от решения - это не значит, что они бесполезны. Некоторые из них могут иметь значительные успехи в моделировании других аспектов климатической системы Земли.

«Глобальная средняя температура поверхности не является окончательной причиной изменения климата», - отметил Хаусфатер. «Имеют значение региональные температуры, изменения осадков, изменения в атмосферной циркуляции, повышение уровня моря. Есть много других вещей, по которым вы можете оценить эти модели, помимо чувствительности климата и средних глобальных температур».

В любом случае, преимущество большого набора доступных климатических моделей состоит в том, что учёным не нужно полагаться на результаты только одной из них, чтобы ответить на все актуальные вопросы. У разных моделей есть свои сильные и слабые стороны.

Учёные часто проводят один и тот же тест на нескольких разных моделях, чтобы точно видеть, как отличаются ответы. Затем они представляют свои результаты в виде диапазона или среднего значения результатов модели с целью показать, что среди возможных результатов есть место для манёвра. Таким образом, наличие нескольких моделей с более высокой, чем ожидалось, чувствительностью климата не обязательно означает, что все будущие климатические прогнозы внезапно будут выглядеть более экстремальными.

Если модели с высокой чувствительностью поднимают верхний предел диапазона РЧК, в конце концов, это всё ещё диапазон - широкий спектр возможных результатов, некоторые из которых могут быть более вероятными, чем другие. Это не гарантирует, что глобальное потепление будет сильнее или слабее, чем ожидалось.

По словам Зелинки, до тех пор пока существует неопределённость в отношении будущего, с научной точки зрения полезно оценивать сценарии наихудшего случая.

«Хорошо иметь разнообразие моделей на данный момент, потому что мы на самом деле не знаем, какова чувствительность», - сказал он.

В ближайшие месяцы научные группы, вероятно, опубликуют больше исследований, оценивающих эффективность новых моделей CMIP6. По мере накопления этих исследований учёные получат лучшее представление о сильных и слабых сторонах различных моделей.

«Обработка результатов, полученных одной моделью, занимает, может быть, полгода», - сказал Рето Кнутти (Reto Knutti), специалист по климату в Швейцарском федеральном технологическом институте в Цюрихе. «Теперь, если вы хотите сделать это для всех моделей одновременно и сравнить, потребуется год или два, чтобы выяснить, что происходит. Мы на самом деле просто «царапаем поверхность».

Это означает, что следующий отчет МГЭИК может появиться слишком рано, чтобы утверждать, какие модели лучше всего использовать для той или иной конкретной цели, добавил он.

Тем не менее, для Кнутти дебаты о чувствительности - это не проблема, а возможность. Это даёт учёным возможность исследовать, что работает и что не работает в последних версиях моделей, выяснить, почему, и внести улучшения в следующем поколении.

«Это огромная научная возможность», - сказал Кнутти. «Я думаю, это здорово. Потому что мы как бы раздвинули границы того, что мы считали правдоподобным, и теперь у нас есть возможность выяснить, действительно ли это правдоподобно - или нет, почему бы и нет».

Ссылка: https://www.eenews.net/stories/1063110279