Мы слышали, что повышение температуры приведет к повышению уровня моря, но многие могут не осознавать, что большая часть увеличения энергии в климатической системе происходит в океане.
Теперь исследование, проведенное исследователями Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее и CSIRO, показало, что относительно новая программа измерения температуры океана - система профилирующих буев Argo - может помочь нам определить, на какое моделирование климата в 21 веке мы должны обратить внимание. большинство.
Профессор Джон Черч из Исследовательского центра изменения климата Университета Нового Южного Уэльса в Школе биологических наук, наук о Земле и окружающей среде говорит, что исследование, опубликованное сегодня в Nature Climate Change, является попыткой сузить прогнозируемый диапазон будущего повышения температуры океана до конца 21-го века с использованием модельных симуляций, которые наиболее соответствуют выводам Арго за период с 2005 по 2019 год.
«Модели, предсказавшие очень высокое поглощение тепла океаном к 2100 году, также показывают нереально высокое поглощение океаном за период измерений Арго», - говорит профессор Черч.
"Кроме того, в будущем появятся модели с более низким поглощением тепла, которые также не соответствуют данным Арго. Таким образом, мы эффективно использовали наблюдения Арго, чтобы сказать, 'какая из этих моделей лучше всего согласуется с наблюдениями. и, следовательно, ограничить прогнозы на будущее?'"
Названные в честь лодки, на которой герой греческой мифологии Ясон путешествовал в поисках золотого руна, поплавки Argo оснащены высокотехнологичным оборудованием, которое измеряет температуру океана на глубине до 2000 метров.
Каждый поплавок Argo отправляет измерения на спутники, которые затем передают результаты в аналитические центры по всему миру. По всему миру рассредоточено более 3500 поплавков, большая часть из которых находится в ведении США (более 2000), в то время как на Австралию приходится следующее по величине количество поплавков, насчитывающее 317.
проф. Черч говорит, что поплавки Argo предлагают новый уровень точности измерения температуры. Мало того, что высокотехнологичные инструменты стали более надежными, чем в прошлом, так еще и охват океанов планеты стал намного более полным.
Раньше мы зависели от исследовательских кораблей, производящих измерения с очень высокой точностью, но только в очень ограниченных районах. Или мы заставляли торговые суда сбрасывать в воду одноразовые приборы, которые давали лучший охват, но с гораздо менее точными приборами.
"Используя эти подходы, в Южном океане были гораздо большие пробелы, потому что эти воды были менее загружены."
Повсеместное распространение буев Argo обеспечивает беспрецедентный мониторинг температуры океана в режиме реального времени, который поможет океанографам и климатологам ограничивать свои климатические прогнозы на основе более высокого разрешения и точности данных.
Полная история
Один из выводов, сделанных командой из анализа данных Арго, заключается в том, что температура земли и воздуха говорит лишь часть истории об общем поглощении тепла планетой. Профессор Черч говорит, что кажущаяся стабильность температуры в начале 21 века не соответствовала данным Арго о температуре моря в тот же период.
«Более 90 процентов энергии, захваченной парниковыми газами, сохраняется в океане и только около 1 процента - в нагревающейся атмосфере», - говорит он..
"В первое десятилетие этого века средняя температура поверхности не увеличилась так сильно. И у климатических скептиков было достаточно места, чтобы спросить: "Какое изменение климата?". Но на протяжении всего этого периода океаны продолжали поглощать тепло - и именно здесь 90 процентов энергии океана по сравнению с 1 процентом энергии атмосферы становятся критически важными для всей климатической системы.
"В течение этого периода климатическая система все еще увеличивала свое общее теплосодержание."
Климатические прогнозы
Оказывается, что прогнозы повышения температуры воздуха и моря, сделанные некоторыми моделями в недавнем наборе моделирования в Проекте взаимосравнения связанных моделей, слишком быстро нагреваются.
Модели CMIP5, работа над которым проводилась с 2010 по 2014 год, лучше соответствуют наблюдениям Арго, чем CMIP6, работа над которой была завершена совсем недавно.
«Некоторые из 28 моделей CMIP6, которые мы использовали, были более чувствительны к парниковым газам для своих прогнозов», - говорит профессор Черч.
Все прогнозы изменения климата до конца века учитывают последствия выбросов парниковых газов, которые уже являются причиной большей части повышения температуры, наблюдаемого в 20-м и начале 21-го веков.
Даже если мы предпримем решительные шаги сейчас, чтобы ограничить выбросы до верхней границы цели Парижского соглашения о глобальном потеплении поверхности на 2oC, прогнозируется, что температура океана по-прежнему будет расти. в пять-девять раз больше наблюдаемого потепления к 2081-2100 годам, при этом уровень моря поднимется на 8-14 см только из-за расширения нагретых океанских вод».
Без согласованных усилий по сдерживанию выбросов океаны будут нагреваться в 11-15 раз по сравнению с потеплением, наблюдаемым Арго в 2005-2019 годах, при этом прогнозируется, что уровень моря поднимется на 17-26 см из-за расширения нагретого океана. воды в одиночку, и далее поднимается от добавления воды к океану от ледников и ледовых щитов.
проф. Черч говорит, что данные Арго дали ученым гораздо более надежные цифры, с которыми они могут работать при прогнозировании потепления. На самом деле, вероятный диапазон ограниченных прогнозов с использованием данных Арго на 17% уже, чем в Шестом оценочном отчете МГЭИК.
«В то время как более длительный период наблюдений Арго позволит нам еще больше сузить диапазон прогнозируемого потепления океана и повышения уровня моря, наблюдения Арго и прогнозы климатической модели уже подчеркивают необходимость срочно и очень значительно уменьшить выбросы парниковых газов. выбросов, если мы хотим избежать опасного воздействия потепления океана и повышения уровня моря».