Вчені зацікавилися питанням про те, чому моделі, що передбачають зміни клімату, часто помиляються. На прикладі частини Тихого океану вони показали, що ці оцінки можна покращити завдяки палеокліматичним дослідженням.
«Ефект шаблону» та рівновага температури на Землі
Відомо, що підвищення рівня вуглекислого газу (CO2) призводить до підвищення температури в атмосфері Землі. Але повільні процеси зворотного зв’язку, включно з накопиченням тепла в океані та зміни в циклі вуглецю, означають, що іноді такі зміни температури не проявляються відразу; для досягнення рівноваги Землі можуть знадобитися десятиліття або навіть тисячоліття.
Однак різні кліматичні моделі дають дуже різні оцінки того, коли буде досягнута така рівновага. Однією з причин цих розбіжностей є «ефект шаблону», або спосіб, у який нерівномірні зміни температури поверхні моря можуть створювати чіткі патерни потепління океану, що впливають на циркуляцію атмосфери й, отже, на хмарний покрив, опади та передачу тепла. Ця складна взаємодія факторів може збільшувати або зменшувати потепління та формувати чутливість клімату до парникових газів.
Один зі способів передбачити, якими можуть бути довгострокові тенденції потепління — це звернутися до минулого. Виявлення закономірностей у палеокліматичних даних, особливо з періодів, коли на Землі панував тепліший клімат, може дати уявлення про майбутні тенденції потепління.
Моделювання клімату за допомогою палеомоделей
У дослідженні використовувався Західно-Тихоокеанський теплий басейн, найбільше та найтепліше поверхневе водоймище планети, як контрольна точка, порівнюючи дані про температуру поверхні моря з даними 17 інших океанічних ділянок, щоб встановити глобальну тенденцію потепління.
Потім дослідники порівняли потепління, показане в цих палеокліматичних даних, з результатами декількох моделей, що імітують потепління на основі різкого чотирикратного збільшення рівня CO2 порівняно з доіндустріальним рівнем. Вони виявили, що палеокліматичні дані та результати моделювання показали схожі закономірності потепління в масштабі тисячоліть, особливо у вищих широтах.
Однак, коли обидва дослідження були порівняні з вимірами температури поверхні моря за останні 160 років, були виявлені деякі відмінності в моделях потепління. Сучасне потепління все ще перебуває в перехідному стані під впливом поглинання тепла океаном, тоді як палеомодель відображає повну рівноважну реакцію.
Дослідники зазначають, що для досягнення нової рівноваги знадобляться тисячі років. Дослідження показує, що порівняно з поточним перехідним потеплінням, майбутні моделі потепління будуть сильнішими в середніх і високих широтах, включно з Північним Тихим океаном, Північною Атлантикою та Південним океаном. Це потепління у високих широтах, ймовірно, буде сильнішим, ніж передбачали попередні оцінки, і воно буде більш вираженим у прогнозах на тисячоліття, ніж у прогнозах на століття.
За матеріалами phys.org
