Исследователи Гарвардского университета разрешили конфликт в оценках того, насколько сильно Земля нагреется в ответ на удвоение содержания углекислого газа в атмосфере.
Это противоречие - между температурными диапазонами, основанными на глобальных климатических моделях, и палеоклиматическими записями и диапазонами, полученными на основе исторических наблюдений - помешало Межправительственной группе экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) предоставить наилучшую оценку в своем последнем отчете для насколько Земля нагреется в результате удвоения выбросов CO2.
Исследователи обнаружили, что низкий диапазон повышения температуры - от 1 до 3 градусов по Цельсию - предложенный историческими наблюдениями, не принимал во внимание долгосрочные закономерности потепления. Принимая во внимание эти закономерности, исследователи обнаружили, что температуры не только попадают в канонический диапазон от 1,5 до 4,5 градусов по Цельсию, но также могут быть возможны и более высокие диапазоны, возможно, до 6 градусов..
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Доказано, что разные части планеты нагреваются с разной скоростью. Например, суша в северном полушарии нагревается значительно быстрее, чем вода в Южном океане.
«Историческая картина потепления такова, что большая часть потепления происходила над сушей, в частности над северным полушарием», - сказал Кристиан Проистосеску, доктор философии 2017 года и первый автор статьи. «Эта модель потепления известна как быстрый режим - вы выбрасываете CO2 в атмосферу, и очень быстро после этого земля в северном полушарии начинает нагреваться."
Но есть и медленный режим потепления, на реализацию которого могут уйти века. Это потепление, которое больше всего связано с Южным океаном и восточной экваториальной частью Тихого океана, сопровождается петлями положительной обратной связи, которые усиливают процесс. Например, по мере того, как океан нагревается, облачный покров уменьшается, и белая отражающая поверхность заменяется темной поглощающей поверхностью.
Исследователи разработали математическую модель для анализа двух разных режимов в разных климатических моделях.
"Модели имитируют модель потепления, подобную сегодняшней, но показывают, что сильная обратная связь возникает, когда Южный океан и восточная экваториальная часть Тихого океана в конечном итоге нагреваются, что приводит к более высоким общим температурам, чем можно было бы просто экстраполировать на основе потепления, наблюдаемого на сегодняшний день. ", - сказал Питер Хайберс, профессор наук о Земле и планетах, а также наук об окружающей среде и инженерии в Гарвардской школе инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) и соавтор статьи.
Хайберс и Проистосеску обнаружили, что, хотя медленный режим потепления в значительной степени способствует глобальному потеплению, он едва ли присутствует в современных моделях потепления. «Исторические наблюдения дают нам много информации о том, как меняется климат, и являются важной проверкой наших климатических моделей, - сказал Хайберс, - но нет идеального аналога грядущих изменений».