Как показали недавние события, даже Всемирному банку хочется
понять траекторию глобального потепления. Для этого есть несколько
способов, но большинство полагается на такой показатель, как
чувствительность климата. Метод грубоват, но прост: при удвоении
атмосферной концентрации углекислого газа средняя температура на планете
увеличивается на определённое значение.
Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК)
полагает, что это 2–4,5 ˚C с наиболее вероятной величиной около 3 ˚C.
Ряд исследований показал,
что верно более высокое значение, но очередные штудии, проведённые
большой группой учёных и охватившие миллионы лет истории Земли, говорят о
том, что МГЭИК всё же более или менее права.
 | Климатическая летопись (фото JPL / NASA). |
При добавлении двуокиси углерода в атмосферу температура растёт
нелинейным образом. ИК-фотон может быть поглощён молекулой парникового
газа только один раз. Чем больше таких газов, тем выше вероятность
поглощения. Поэтому и считается, что каждое удвоение концентрации
углекислого газа (он используется в качестве эквивалента общего
содержания парниковых газов в атмосфере) даёт примерно одинаковый
эффект.
Чтобы вычислить этот эффект, надо взять все известные силы и обратные
связи и заложить их в климатическую модель, потом удвоить углекислый газ
и посмотреть, что получится, когда система достигнет равновесия. Именно
так и поступила МГЭИК. Но климатические модели бывают разными, поэтому
получилось не одно значение, а диапазон от 2,1 до 4,4 К.
Альтернативный вариант — попытаться измерить чувствительность климата в
периоды крупных климатических изменений в прошлом. К сожалению, эти
оценки не всегда совпадают с МГЭИК и к тому же не всегда согласны друг с
другом. Эти разногласия и побудили большую коллаборацию PALAEOSENS
выяснить, что происходит.
Отчасти проблема вызвана банальной неполнотой данных. Керны льда,
способные рассказать о климате последних 800 тыс. лет или около того, —
прекрасные летописцы, а захваченные ими пузырьки газа позволяют сделать
разумную оценку глобальной атмосферы. Но они свидетельствуют лишь о
местной температуре. И там, где нет ледяных кернов, приходится
полагаться на другие методы. Например, до сих пор нет
удовлетворительного способа прояснить историю концентраций метана —
мощного парникового газа.
Ещё одна проблема состоит в том, что Земля представляет собой
динамическую систему. Иногда она реагирует на повышение температуры
довольно быстро — например, потерей снежного покрова (который имеет
охлаждающий эффект, отражая солнечный свет обратно в космос). Иногда —
постепенно. Океаны, например, выступают в роли гигантского радиатора,
способного замедлить любое потепление на многие столетия. В результате
найти точку равновесия очень сложно.
Ну и добавим сюда тот факт, что разные исследователи пользуются разными методами оценки чувствительности климата.
Поэтому учёные заново проанализировали уже опубликованные исследования
на основе единого показателя чувствительности климата и разделили
быстрые реакции на изменение климата в результате выброса парниковых
газов и долгосрочный отклик, необходимый для достижения равновесия.
Авторы считают, что на быстрое реагирование приходится около двух третей
от общего изменения температуры и что, как правило, они происходят в
течение 100 лет.
Благодаря повторному анализу кое-что прояснилось. Во-первых,
чувствительность климата меняется со временем. В каком-то смысле это
было известно: давно замечено, что конфигурация континентов способна
повлиять на климат независимо от атмосферных и орбитальных факторов. В
последние 800 тыс. лет континенты пребывали более или менее на тех же
местах, что и сегодня, однако чувствительность климата не была
одинаковой. Вариативность небольшая — в пределах полутора кельвинов, но
её нельзя сбрасывать со счётов.
Расширив анализ до 65 млн лет, авторы подсчитали, что оценка МГЭИК верна
где-то на 70%. Если быть более точным, интервал от 2,2 до 4,8 К имеет
68-процентную степень доверия. 95-процентный интервал намного шире, но и
он включает диапазон МГЭИК.
Учёные делают тревожный вывод о том, что мы вернёмся к точке, в которой
вымерли динозавры. При этом сегодня концентрация парниковых газов (из-за
антропогенных выбросов) растёт намного быстрее, чем в кайнозойскую эру
(по естественным причинам). Такой скорости изменения радиационного
нагрева планета ещё не знала. Предсказать, что нас ждёт, очень сложно.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Подготовлено по материалам Ars Technica.
Источник: http://computerra.ru |
