Новые исследования показывают, что естественные изменения климата помогают объяснить давнюю разницу между климатическими моделями и спутниковыми наблюдениями глобального потепления.

Спутниковые измерения глобальных изменений температуры атмосферы начались в конце 1978 года и продолжаются по настоящее время. По сравнению с большинством моделей моделирования, спутниковые данные неизменно показывают меньшее потепление нижней атмосферы Земли. Это привело некоторых исследователей к выводу, что климатические модели слишком чувствительны к выбросам парниковых газов и поэтому бесполезны для составления будущих прогнозов изменения климата.

Вместо этого разница между моделью и спутником в значительной степени обусловлена естественными изменениями климата Земли. "Естественная изменчивость климата, вероятно, уменьшила наблюдаемое потепление во время спутниковой эры",-сказал Стивен По-Чедли, климатолог из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора (LLNL) и ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Основной движущей силой естественных межгодовых колебаний глобального климата является Эль-Ниньо-Южное колебание (ЭНСО). Каждые несколько лет ЭНСО производит явление Эль-Ниньо, которое приводит к повсеместному потеплению атмосферы и океана, длящемуся несколько месяцев. Холодная фаза ЭНСО-это Ла-Нинья, которая охлаждает атмосферу и создает отчетливую картину более прохладных, чем обычно, температур морской поверхности в центральной и восточной части тропической части Тихого океана с более теплыми водами на севере и юге.

Многие климатические модели производят вариации ЭНСО, но время этих событий не указано в модельных симуляциях. "В то время как модели предназначены для представления среднего климата, его изменений и реалистичных природных вариаций, они могут только имитировать точное время природных климатических событий случайно",-сказал По-Чедли.

Некоторые десятилетия благоприятствуют событиям Эль-Ниньо или Ла-Ниньи. Кластеризация событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья может создавать десятилетние колебания, которые влияют на скорость потепления атмосферы. Моделирование со связанными моделями атмосферной и океанической циркуляции приводит к таким десятилетним колебаниям, но их фазирование не обязательно будет соответствовать реальному миру в эпоху спутников.

Цян Фу, профессор Вашингтонского университета и автор исследования, отмечает, что "хотя хорошо известно, что естественная изменчивость может привести к десятилетним периодам умеренного потепления, это исследование демонстрирует, что она также может играть важную роль в течение относительно длительных 40-летних периодов времени, которые имеют отношение к спутниковым записям."

Климатические модели обычно имитируют значительно большее потепление, чем спутниковые данные в тропической тропосфере (самая низкая область атмосферы, простирающаяся от поверхности Земли до высоты около 11 миль). Эта область атмосферы представляла особый интерес при предыдущих сопоставлениях моделей со спутниками.

Исследователи вновь вернулись к подобным сравнениям, проанализировав сотни симуляций из нового поколения глобальных климатических моделей. Они обнаружили, что естественная изменчивость климата является ключевым компонентом различий между моделируемыми и наблюдаемыми темпами потепления. Примерно 13 процентов из 400 с лишним симуляций показали потепление тропической тропосферы в пределах диапазона спутниковых результатов. Модельные симуляции, согласующиеся со спутниковой записью, как правило, демонстрируют характер изменения температуры, подобный Ла-Нинье, точно так же, как и наблюдения.

Такое согласие приводит к двум важным выводам. Во-первых, несмотря на утверждения об обратном, современные климатические модели могут имитировать потепление тропической тропосферы, что согласуется с наблюдениями. Во-вторых, естественная изменчивость, вероятно, уменьшила потепление тропосферы в течение спутниковой эры, как в реальном мире, так и в моделировании, совместимом с темпами потепления спутников.

Еще один важный вывод исследования связан с предположением о том, что различия между моделируемыми и наблюдаемыми темпами потепления обусловлены ошибками в "чувствительности климата"—величине потепления в ответ на увеличение выбросов парниковых газов.

"Модели с высокой и низкой чувствительностью к увеличению выбросов парниковых газов могут производить моделирование, согласующееся с потеплением, оцененным со спутников",-сказал По-Чедли. "При согласовании смоделированных и наблюдаемых темпов потепления из нашей работы довольно ясно, что чувствительность климата не является единственным определяющим фактором атмосферного потепления. Естественная изменчивость - важная часть головоломки."

ИСТОЧНИК