Глобальное похолодание – продолжается ли глобальное потепление?

Что говорит наука...

Говорящие о том, что мы сейчас испытываем глобальное похолодание, игнорируют одну простую физическую реальность – суша и атмосфера составляют лишь малую часть климатической системы (хотя именно в этой части мы обитаем). Глобальное потепление по определению глобально. Планета как целое накапливает тепло из-за энергетического дисбаланса. Атмосфера нагревается. Океаны накапливают энергию. Суша поглощает энергию, лед абсорбирует тепло при таянии. Чтобы видеть полную картину глобального потепления, необходимо рассматривать общее количество тепла на Земле.

Такой анализ был выполнен в работе «Энергетический баланс Земли по данным наблюдений» (Murphy 2009), в которой суммированы данные по теплосодержанию океана, атмосферы, суши и льда. Для вычисления общего количества тепла на Земле авторы использовали данные по теплосодержанию верхних 700 метров океана. Они включили в баланс также тепло с больших глубин, до 3000 метров. Они вычислили теплосодержание атмосферы, используя данные наземных измерений и теплосодержание тропосферы. Тепло суши и льда (энергия, необходимая для таяния льда) также было включено.


Рис. 1 Общее количество тепла на Земле с 1950 года (Murphy 2009). Данные по океану взяты из Domingues и др. 2008

Общее количество тепла на Земле ясно демонстрирует, что глобальное потепление продолжается и после 1998 года. Почему же данные поверхностных температур показывают, что 1998 год является самым жарким за время наблюдений? Рис. 1 показывает, что теплосодержание суши и атмосферы мало по сравнению с океанским (крошечная серебристая часть на «суша + атмосфера» показывает, что также включено тепло на таяние льда). Следовательно, относительно небольшие изменения в теплообмене между атмосферой и океаном могут приводить к значительным изменениям поверхностной температуры.

В 1998 году было необычно сильное Эль-Ниньо, приведшее к передаче тепла из Тихого океана в атмосферу. Из-за этого мы получили поверхностные температуры выше средних. Напротив, в следующие несколько лет наблюдались условия умеренного Ла – Нинья, что дало охлаждающий эффект. Последние несколько месяцев происходит возвращение к условиям Эль-Ниньо. Это совпало с самыми теплыми за время наблюдений температурами поверхности моря в июле-августе. Эта внутренняя изменчивость, когда тепло перемещается между элементами климатической системы, является причиной того, что поверхностная температура является таким «зашумленным» сигналом.

Рис. 1 также показывает, какое в точности потепление испытывает планета. С 1970 года общее количество тепла на Земле возрастало со скоростью 6х10²¹ Джоулей в год. В более понятных единицах, планета аккумулирует энергию с мощностью 190260 гигаватт. Приняв типичную мощность атомной электростанции за 1 ГВт, вообразите себе 190000 электростанций, отдающих свою энергию напрямую в океан.

Как можно узнать, что происходит с 2003 года? К сожалению, мне неизвестны временные серии общего количества тепла на Земле до настоящего времени. Впрочем, есть другая неплохая возможность. Schuckmann 2009 проанализировав замеры океанской температуры сетью «Арго», составил график теплосодержания океана до глубины 2000 метров. Это существенно глубже, чем в других недавних исследованиях, которые рассматривают теплосодержание малых глубин, только до 700 метров. Итак, составлены следующие временные серии глобального теплосодержания океана:


Рис. 2 Временные серии глобального теплосодержания океана, измеренного в 10⁸ Джоулей на кв. метр

В глобальном охвате, океаны продолжают накапливать тепло вплоть до конца 2008 года. В течение последних пяти лет океаны поглощают тепло с мощностью 0,77 Вт/м2. В сопоставлении с результатами Murphy 2009, мы видим продолжающееся глобальное потепление.

Как эти цифры выглядят в сравнении с другими оценками энергетического дисбаланса? Willis 2004 сопоставляет  спутниковую альтиметрию с замерами океанского тепла и находит потепление 0,85 Вт/м2 с 1993 по 2003 год. Hansen 2005, используя данные океанского тепла, получает энергетический дисбаланс 0,85 Вт/м2 в 2003 году. Trenberth 2009 анализирует спутниковые замеры входящего и исходящего излучения с марта 2000 по май 2004 года и приходит к выводу, что планета аккумулирует 0,9 Вт/м2.

Все эти результаты согласуются, и все они показывают статистически значимый положительный энергетический дисбаланс. Климатическая система продолжает накапливать тепло. Глобальное потепление продолжается.

Автор ответа John Cook. Последнее обновление 20 июля 2010 года.