Дослідження показує, що потепління в Арктиці втричі перевищує глобальні тенденції

Глобальне потепління є всюдисущою проблемою, з широко поширеними ініціативами щодо скорочення викидів і пом’якшення наслідків прогнозів Міжнародної групи експертів зі зміни клімату щодо гіршого сценарію потепління на 3,2°C до 2100 року (відносно доіндустріального рівня). Поточні вимірювання свідчать про потепління на Землі на 1,1°C, але полярні регіони відчувають посилене нагрівання поверхні порівняно з рештою планети.

Кількісна оцінка цього посилення потепління в Арктиці (>65° пн. ш.) порівняно з глобальними середніми показниками та механізми, що стоять за цим, є предметом нового дослідження, опублікованого в Nature Geoscience.

Доктор Венью Чжоу з Тихоокеанської північно-західної національної лабораторії, США, та його колеги досліджували попередні звіти про арктичні коефіцієнти посилення від двох до чотирьох з 1979 року та визначили, що коефіцієнт три більш вірогідно базується на природній мінливості Землі, що модулює зміну температури.

«Природна мінливість схожа на шум», — пояснює доктор Чжоу. «Навіть за відсутності зовнішніх впливів (таких як зміни парникових газів) стан кліматичної системи може коливатися через пов’язану динаміку океану, атмосфери та суші. Така мінливість може відбуватися в різних часових масштабах (міжрічний, десятирічний, багаторазовий). -декадний) залежно від відповідного «режиму».

«Таким чином, спостережуване арктичне посилення складається з двох частин — частини, викликаної зовнішнім впливом, і частини через природну мінливість (що призводить до тимчасової аномалії в ступені арктичного посилення). «Тривожне чотирикратне посилення Арктики за останні десятиліття кидає виклик нашим попереднім переконанням і рідко відтворюється кліматичними моделями», — говорить доктор Чжоу.

«Залишається невловимим, чи ця розбіжність відображає тимчасову аномалію через природну мінливість, чи вимушений стан арктичного потепління, систематично недооцінений моделями».

Щоб дослідити це, дослідницька група порівняла дані спостережень із модельним моделюванням, виявивши, що різницю в коефіцієнті підсилення між ними можна пояснити природною мінливістю, зокрема певними моделями океану та клімату, пов’язаними з регіоном. Це включає міждекадальне тихоокеанське коливання та арктичний внутрішній режим.

Міждекадальне тихоокеанське коливання — це 20-30-річна картина кліматичних і океанографічних змін в обох півкулях Тихого океану, де позитивні фази показують потепління на сході та похолодання на заході, змінюючи місцями під час негативних фаз.

Негативна фаза є найважливішою, оскільки вона пов’язана з більшою частотою явищ Ла-Нінья (пасати штовхають теплу воду до Азії, що призводить до підйому прохолодної, багатої поживними речовинами води вздовж узбережжя Америки, що часто посилює тут сезон ураганів), і було встановлено, що він має знижувальний вплив на потепління Арктики з 2000 року.

Тим часом у внутрішньому режимі Арктики спостерігається посилене потепління з 2005 року. Це пов’язано з позитивними фазами, що призводять до потепління над Карським морем, з антициклонічними кліматичними моделями, що приносять вологу в територію, що сприяє поглинанню довгохвильового випромінювання та нагріванню поверхні. , що призводить до танення морського льоду.

Сильне зменшення морського льоду призводить до зворотного зв’язку альбедо льоду, що призводить до подальшого потепління. Цей процес відбувається внаслідок танення морського льоду, що зменшує кількість «білої» поверхні, що відбиває сонячне випромінювання, натомість збільшує площу поверхні відносно «темного» океану для поглинання випромінювання, отже нагріваючи навколишнє середовище та викликаючи подальше танення морського льоду, що продовжує цикл зворотного зв’язку.

Загалом, протягом досліджуваних періодів 1970–2004 та 1980–2014 років, арктичне підсилення було визначено як 2,09 та 3,98 відповідно за даними спостережень, змінюючись до 2,28 та 3,33 після видалення Міждекадного тихоокеанського коливання, а потім до 2,85 та 2,94 після додаткового усунення ефекту арктичного внутрішнього режиму.

Отже, визначено послідовний коефіцієнт посилення, що дорівнює трьом, що відповідає тому, що використовується в проектах порівняння сполучених моделей (CMIP6), що підтверджує його надійність для прогнозування майбутніх змін клімату.

«Тут ми надаємо чіткі докази того, що чотирикратне арктичне посилення, про яке повідомлялося раніше, є аномалією, спричиненою домінуючими способами природної мінливості, а ступінь примусового посилення стабільно становить близько трьох протягом історичного періоду».

Це дослідження є важливим, оскільки воно підкреслює чутливість моделювання зміни клімату та зроблені висновки для прогнозування майбутніх моделей глобального потепління. Облік природної мінливості та визначення коефіцієнта посилення трьох замість чотирьох означає, що майбутні стратегії пом’якшення наслідків, можливо, не будуть такими жорсткими в найближчі десятиліття.

Дійсно, доктор Чжоу та його колеги припускають, що в найближчі десятиліття внутрішній режим Арктики, швидше за все, зміниться на негативну фазу, а міждесятирічне тихоокеанське коливання – на позитивне, що призведе до зменшення арктичного коефіцієнта посилення, можливо, навіть настільки низького як двоє.