Изменение климата: 5 фактов о быстром потеплении океана

Примечание редактора: новое исследование, проведенное учеными в Соединенных Штатах, Китае, Франции и Германии, показывает, что мировые океаны поглотили гораздо больше избыточного тепла от антропогенного изменения климата, чем исследователи до сих пор оценивали. Этот вывод свидетельствует о том, что глобальное потепление может быть даже более прогрессивным, чем считалось ранее. Атмосферный ученый Скотт Деннинг объясняет, как новый доклад пришел к этому результату и что он означает о темпах изменения климата.

Как ученые измеряют температуру океана и оценивают, как изменение климата влияет на нее?

Они используют термометры, прикрепленные к тысячам качающихся роботов, плавающих на контролируемых глубинах по всему океану. Эта система «Арго плавает» была запущена в 2000 году, и в настоящее время насчитывается около 4000 плавучих инструментов.

Примерно раз в 10 дней они совершают круговорот от поверхности до глубины 6500 футов, а затем возвращаются обратно на поверхность для передачи своих данных через спутник. Каждый год эта сеть собирает около 100 000 измерений трехмерного распределения температуры океанов.

Измерения Арго показывают, что около 93 процентов глобального потепления, вызванного сжиганием углерода для топлива, ощущаются как изменения температуры океана, в то время как в воздухе происходит лишь очень небольшое количество этого потепления.

Насколько резко результаты этого исследования отличаются от уровней потепления океана, о которых сообщила Межправительственная группа экспертов по изменению климата?

Новое исследование показало, что с 1991 года океаны прогревались примерно на 60 процентов быстрее, чем средняя скорость потепления, оцененная в исследованиях, обобщенных МГЭИК, которые основаны на данных с поплавков Арго. Это большое дело.

Большая часть различий проистекает из самой ранней части этого периода, до того, как в океанах было достаточно плаваний Арго, чтобы правильно представить трехмерное распределение глобальных температур воды. Новые данные завершены вплоть до 1991 года, но данные Argo были действительно скудными до середины 2000-х годов.

См. Также: раннее глобальное потепление было неожиданно вызвано взрывом крошечных форм жизни.

Смысл более быстрого потепления океана заключается в том, что влияние углекислого газа на глобальное потепление больше, чем мы думали. Мы уже знали, что добавление CO2 в воздух очень быстро согревает мир. И МГЭИК только что предупредила в специальном отчете, что ограничение глобального потепления до 1,5 градусов по Цельсию (2,7 градуса по Фаренгейту) выше доиндустриального уровня - цель, которая предотвратит многие экстремальные воздействия на людей и экосистемы - потребует быстрого сокращения и в конечном итоге ликвидации угля, нефть и газ из мирового энергоснабжения. Это исследование не меняет ничего из этого, но это означает, что нам нужно будет ликвидировать ископаемое топливо еще быстрее.

Что сделали эти исследователи по-разному, чтобы достичь большего числа?

Они измерили крошечные изменения с 1991 года в концентрации нескольких газов в воздухе - кислорода, азота и углекислого газа - с невероятно высокой точностью. Это действительно трудно сделать, потому что изменения чрезвычайно малы по сравнению с большими количествами, уже находящимися в воздухе.

Некоторые из этих газов из воздуха растворяются в океанах. Температура воды определяет, сколько она может поглотить. Когда вода нагревается, количество газа, которое может раствориться в ней, уменьшается - вот почему газированная вода или газированная вода остаются открытыми на кухонном столе. Та же самая температурная зависимость позволила ученым рассчитать общие изменения глобального теплосодержания океана с 1991 года по настоящее время, просто используя очень точные измерения самого воздуха.

Если это исследование является точным, что оно предлагает нам ожидать в отношении основных последствий изменения климата в ближайшие десятилетия?

Это исследование не рассматривало воздействия на климат, но они уже хорошо известны. Поскольку мир нагревается, все больше водяного пара испаряется как из океанов, так и с суши. Это означает, что когда развиваются сильные штормы, в воздухе появляется больше водяного пара, с которым они могут «работать», что приводит к более сильным дождям и снегу и возникающим в результате ветрам.

Более сильное потепление будет означать увеличение спроса на воду для сельскохозяйственных культур, лесов и пастбищ, усиление нагрузки на ирригационные и городские системы водоснабжения и сокращение производства продовольствия. Больший спрос на воду означает больше лесных пожаров и дыма, более короткие зимы с меньшим количеством снежного покрова в горах и повышенную нагрузку на экосистемы, города и мировую экономику. Из-за этих последствий почти каждое правительство в мире взяло на себя обязательство по быстрому сокращению выбросов, чтобы ограничить глобальное потепление.

Это исследование показывает, что климат более чувствителен к парниковым газам, чем мы думали ранее. Это означает, что во избежание наихудших последствий изменения климата выбросы необходимо будет сокращать быстрее и глубже.

Как мы узнаем, подтверждают ли эти результаты?

Есть другие группы, которые делают точные измерения газа, и многие из них имеют данные, относящиеся к 1990-м годам. Другие будут повторять анализы, сделанные этими авторами, и проверять их результаты. Также будет проведена тщательная работа по согласованию возросшей скорости потепления океанов с данными о температуре Арго, данными о температуре приземного воздуха, данными об атмосфере с воздушных шаров и измерениями, сделанными со спутников.Реальный мир должен соответствовать всем наблюдениям, а не только подмножеству.

См. Также: «Катастрофическое» влияние изменения климата на психическое здоровье обнаружено в новом исследовании.

В этом исследовании очень умно использовались данные о составе самого воздуха, насчитывающего почти 30 лет. У нас тогда не было поплавков «Арго», но все еще доступны образцы воздуха, которые можно анализировать спустя десятилетия. Использование более длинной записи потепления намного лучше для оценки скорости, потому что она менее чувствительна к межгодовым изменениям, чем более короткая запись.

Эти ученые дали нам новый и независимый способ оценки чувствительности долгосрочного глобального потепления к изменениям уровня CO2 в атмосфере. Я ожидаю, что результаты действительно сохранятся, и что в будущем мы услышим намного больше об этом новом методе.

Эта статья была первоначально опубликована в «Разговоре» Скотта Деннинга. Прочитайте оригинальную статью здесь.