Изменения климата. Нет сомнений, что климат в прошлом менялся, и эти изменения не выходили за пределы опасные для существования жизни на Земле

Нет сомнений, что климат в прошлом менялся, и эти изменения не выходили за пределы опасные для существования жизни на Земле.

Наиболее достоверно изменения климата могут быть оценены по данным инструментальных наблюдений на сети гидрометеорологических станций. Средняя глобальная температура воздуха у поверхности (ТВП) может быть оценена по приземной температуре воздуха над континентами и температуре поверхности океана (ТПО) приблизительно с 1861 г. (см. Рис. 3). Поскольку эта температура оценивается не точно, на графике показаны вертикальные отрезки, внутри которых с вероятностью 95% находятся точные значения. Подобная неопределенность наших знаний присутствует на всех этапах изучения климата.

В течение 20-го века глобальная ТВП увеличилась на 0.6⁰С ±0.2⁰С. Однако во временном ряду ТВП обнаруживается значительная неоднородность во времени и пространстве. В частности, периоды наибольшего потепления в 20-м столетии были с 1910 по 1945 гг. и с 1976 по 2000 гг., а между ними наблюдалось некоторое похолодание.

Рис. 3. Изменения температуры у земной поверхности.

а – за 140 лет показаны 95%-доверительные интервалы средней по земному шару годовой температуры по данным инструментальных наблюдений;

б – для Северного полушария за последнее тысячелетие по косвенным данным и за последние 140 лет по данным инструментальных наблюдений;

в – для района Антарктики за последние 450 тысяч лет по косвенным данным, полученным при бурении льда на станции Восток.

Современный анализ косвенных данных о ТВП Северного полушария показывает, что величина потепления 20-го века была больше, чем в любое столетие прошедшего тысячелетия. 90-е годы были самым теплым десятилетием, а 1998 г. – самым теплым годом. Данных наблюдений недостаточно для оценки годовых ТВП Северного полушария ранее, чем 1000 лет тому назад, и Южного полушария – до 1861 г.

В связи с тем, что наблюдаемое изменение климата обнаружилось в первую очередь в увеличении температура воздуха у поверхности земли почти всюду и в среднем для Земного Шара, это явление получило название "Глобального Потепления". Осознание серьёзности этого факта и его потенциальной опасности привело к учреждению Всемирной климатической программы, организации Межправительственной Группы Экспертов по Изменениям Климата (МГЭИК) и принятию Рамочной Конвенции по Изменениям Климата в ООН.

Последний Третий Отчет МГЭИК об оценках изменений климата, в подготовке которого авторы принимали участие, широко использован при подготовке настоящей статьи.

В период с 1950 по 1993 гг. ночные минимальные значения температуры воздуха над сушей росли примерно на 0.2⁰С за десятилетие. Это примерно вдвое больше, чем рост дневных максимальных температур (0.1⁰С на десятилетие). Это привело к удлинению безморозного периода во многих районах в средних и высоких широтах. Рост температуры поверхности океана в этот период был примерно вдвое меньше, чем в среднем для ТВП над сушей.

Наблюдающееся в 20 веке глобальное потепление проявляется во всех регионах России. За столетие потепление для территории России в целом составило около 1⁰С. После 1970 г. тренд потепления составил около 4⁰С/100 лет. Потепление более заметно зимой и весной и почти не наблюдается осенью (в последнее 30-летие произошло даже некоторое похолодание в западных регионах). Потепление происходило более интенсивно к востоку от Урала.

По данным радиозондирования, температура нижнего 8-километрового слоя атмосферы с конца 1950-х годов росла, подобно ТВП, примерно на 0.1⁰С за десятилетие. В стратосфере в это время отмечено похолодание. (См. Рис. 4) Средняя по высоте температура воздуха почти не менялась. С этой точки зрения термин "глобальное потепление" не вполне точен, лучше говорить о "потеплении у поверхности".

Спутниковые данные показывают, что, начиная с конца 60-х годов, произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10 %, а наземные данные показывают, что в течение 20-го столетия произошло уменьшение примерно на 2 недели продолжительности существования ледяного покрова на реках и озерах в средних и высоких широтах Северного полушария. В 20-м веке наблюдалось повсеместное отступление горных ледников в неполярных районах.

В северном полушарии с 1950-х годов площадь морского льда в весенний и летний периоды сократилась почти на 10-15%. Произошло также уменьшение толщины морского льда на 40% с конца лета и до начала осени, но в зимний период толщина льда уменьшалась значительно медленнее.

В течение 20-го века средний уровень моря поднялся на 0.1-0.2 м. Весьма вероятно, что это объясняется, как минимум, тепловым расширением морской воды и повсеместным таянием материкового льда, связанным с потеплением. В период с конца 50-х годов, когда появились надежные наблюдения за температурой нижних слоев океана, теплосодержание океана возрастало.

Рис. 4 Изменения температуры воздуха в свободной атмосфере.

Атмосферные осадки в 20-м столетии росли на 0.5-1% за десятилетие в большинстве районов высоких и средних широт Северного полушария, при этом во второй половине века несколько возрастала повторяемость сильных осадков. Вероятно, что примерно на 0.2-0.3% за десятилетие осадки увеличивались и над тропическими зонами континентов (от 10⁰ с.ш. до 10⁰ ю. ш.), но рост осадков в тропиках в течение нескольких последних десятилетий не очевиден. Над субтропиками Северного полушария между 10⁰-30⁰ с.ш. в течение 20-го века осадки убывали примерно на 3% за десятилетие. В противоположность Северному полушарию, в большинстве широтных зон Южного полушария никаких достаточно систематических изменений осадков не было обнаружено. Нет достаточных данных, чтобы установить тренды в осадках над океанами.

С 1900 по 1995 гг. на континентах не обнаружено монотонных трендов в повторяемости сильных засух или периодов переувлажнения, хотя их повторяемость существенно меняется в масштабах десятилетий. В некоторых районах Азии и Африки повторяемость и интенсивность засух увеличивалась в последнее десятилетие.

Во второй половине 20-го века уменьшилась повторяемость экстремально низких температур и несколько увеличилась повторяемость экстремально высоких температур.

Начиная с 50-х годов, теплые эпизоды Эль-Ниньо – Южного Колебания, являющиеся причиной суровых засух и периодов переувлажнения в странах вокруг тропической зоны Тихого океана, стали более частыми, более устойчивыми и более интенсивными по сравнению с предшествующими 100 годами.

В то же время некоторые области земного шара, в частности, районы океанов Южного полушария и части Антарктики не стали теплее в последнее десятилетие. Отсутствовали значимые тренды в протяженности антарктических морских льдов, начиная с 1978 г., когда появились надежные спутниковые измерения.

По ограниченным данным не было обнаружено трендов в интенсивности и частоте тропических и внетропических циклонов во второй половине 20-го столетия, хотя значительные флуктуации наблюдались в масштабах десятилетий.