Если раньше погоды стояли в среднем в течение недели, то сейчас все меняется каждые три-четыре дня.
But it concedes that world temperatures have barely risen in the past 15 years, despite growing amounts of greenhouse gases being pumped into the atmosphere.
Temperature rises have dropped from 0.12°C per decade since 1951 to just 0.05°C per decade since 1998.
Недавно в журнале Geophysical Research Letters появилась интересная научная статья, в которой международная группа ученых из Германии, США и Голландии рассказала о своей исследовательской работе со спутниками GOCE и GRACE.
Спутник GOCE принадлежит Европейскому космическому агентству (ЕКА) и был запущен с российского космодрома Плесецк в 2009 году.
GRACE – является совместным проектом ученых Германии и США, и работает на орбите уже более 10 лет.
Оборудование, установленное на этих спутниках, позволяет с высокой точностью изучать гравитационное поле Земли. Проанализировав полученные со спутников данные, ученые пришли к выводу, что таяние льдов в западной Антарктике привело к локальным изменениям в гравитационном поле планеты.
Чтобы получить еще более точную картину происходящих изменений, специалисты в ближайшее время планируют более подробно изучить данные GOCE, а также совместить их с данными другого европейского спутника – CryoSat.
В последнее время весь мир бурно обсуждает открытие бозона Хиггса, существование которого необходимо для Стандартной модели. Между тем в январе 2012 года журнал “Science” опубликовал статью, посвященную еще одной чрезвычайно интересной нестабильной частице, уже не элементарной, — интермедиату Криге. И с ней также связаны сенсации. Например, после этой публикации интернет-издания начали писать, что Землю ждет глобальное похолодание именно из-за этого неустойчивого интермедиата. Кстати, его существование, так же как и бозона Хиггса, предсказали теоретически — это сделал еще в 1949 году немецкий химик Рудольф Криге. Сегодня эту частицу наконец «поймали», осталось оценить, насколько велико ее влияние на температуру атмосферы Земли.
...
Интермедиат Криге — очень сильный окислитель. Например, его взаимодействие с оксидами азота дает радикал NO3. По расчетам концентрация последнего при этом может вырасти примерно на 20% по сравнению с моделью, когда окислителем в атмосфере работает только гидроксильный радикал ОН. Кроме того, интермедиат Криге активно окисляет диоксид серы SO2, концентрация которого в атмосфере городов доходит до 1,0 мг/м3, а также уксусную кислоту CH3COOH и муравьиную кислоту HCOOH (при нормальных условиях это жидкости, а при низких давлениях они существуют в виде газа или аэрозоля). Классическая модель учитывает окисление этих кислот только гидроксильным радикалом OH.
Возникают два закономерных вопроса. Окисляет — и что дальше, при чем тут похолодание? И откуда, собственно, в атмосфере интермедиаты Криге?
Дело в том, что продукты окисления образуют аэрозоли, которые частично поглощают солнечный свет, и соответственно меньшее его количество доходит до поверхности земли. Таким образом, окислительные процессы в атмосфере с участием OH и интермедиата Криге приводят к результатам, противоположным парниковому эффекту. Более того, если эти процессы будут очень активными, то они смогут не только уравновесить парниковый эффект, но и так сильно понизить температуру, что наступит новый ледниковый период. Оценить правдоподобность такого предсказания непросто. Данные об окислительной силе получены только для самого первого интермедиата гомологического ряда, а более тяжелые частицы еще не изучены.
Откуда вообще берутся эти интермедиаты Криге в атмосфере? Промышленные выбросы содержат непредельные углеводороды, которые реагируют с озоном. С одной стороны, вряд ли в атмосфере очень много непредельной органики, а с другой — поскольку ученые утверждают, что интермедиаты образуются быстро и они чрезвычайно активны, — может быть, для значимого эффекта их много и не надо? Вот, например, промышленный гигант Китай стоит на первом месте по выбросам в атмосферу углекислого газа, оксидов серы, аэрозольобразующих компонентов (угольная пыль и органика) и многого другого. На фоне общего повышения среднегодовой температуры на планете в 2001–2011 годах на северо-востоке Китая и окраинах Шанхая уже было отмечено понижение температуры в среднем на 0,2 градуса. Может, в этом виноват интермедиат Криге?
Есть еще много неизвестных. Прежде всего не закрыт вопрос об изменении температуры на Земле — возможно, это периодическое явление, никак не связанное с концентрацией парниковых газов. Также пока не ясны точные значения параметров реакций интермедиата с диоксидом серы и гидроксилом. Между тем похоже, что интермедиат Криге не только усиливает действие гидроксильного радикала ОН, но и влияет на его концентрацию. Так, зимой, когда эффективность тропосферного синтеза гидроксила ОН сильно падает (поскольку это фотохимическая реакция), его концентрация в черте больших городов почти не меняется. Опять же самый простой и логичный вывод: на это влияют выбросы и образующийся из них интермедиат Криге.
И все же известие об оледенении, вызванном интермедиатом Криге, было несколько преждевременным. Может быть, его действие как-то проявится на локальном уровне в пределах промышленных центров и крупных городов, но в общепланетарном масштабе, скорее всего, его вклад будет почти незаметен. Одно можно сказать с уверенностью: химия атмосферы — гораздо более сложный процесс, чем мы думаем. И она нам преподнесет еще немало сюрпризов.
Статья подготовлена в том числе по материалам “Science”,
vol. 335, 2012, 204–207
И все же известие об оледенении, вызванном интермедиатом Криге, было несколько преждевременным. Может быть, его действие как-то проявится на локальном уровне в пределах промышленных центров и крупных городов, но в общепланетарном масштабе, скорее всего, его вклад будет почти незаметен.
Локальные отклонения температур в октябре 2015 года по сравнению со средними значениями за 1981–2010 годы, полученные агентством NOAA. Изображение с сайта ncdc.noaa.gov
Весь этот инструментарий позволяет сделать совокупный вывод, что происходящие в последние десятилетия изменения климата идут такими темпами, которые точно не наблюдались за последние тысячи лет, а в отдельных случаях — и десятки тысяч лет (и вполне вероятно, что и больше, просто надежных данных по скорости изменений там уже нет). Консенсус климатологического научного сообщества по всем этим аспектам по состоянию на 2013 год изложен в первом томе отчета Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC). Краткая 200-страничная версия этого отчета переведена и на русский язык (PDF, 44 Мб);
техническое резюме предыдущего отчета IPCC, за 2007 год, доступно на русском языке в html-виде.
К этим материалам можно обратиться для первого серьезного ознакомления с темой.
Примерно с середины 2000-х годов вокруг поведения этой глобальной температуры возникла и усиливалась полемика, к сожалению, принимавшая подчас и ненаучные формы. Суть, вкратце, сводится к утверждению, что 1998 год оказался аномально теплым, а после этого в течение всего десятилетия 2000-х рост температуры вроде бы остановился (рис. 2). Не пускаясь в детали этой полемики, отметим только, что в пределах статистических погрешностей никакого конфликта с ансамблем климатических проекций, выполненных в рамках различных моделей, нет. Когда на плавно растущую зависимость накладывается многолетний условно-периодический эффект (про него ниже), вполне следует ожидать чередование плато и резких всплесков. Но даже с учетом некоторого намека на плато, в данных видно, что усредненная по десятилетиям температура продолжает неуклонно расти. Кроме того, большинство остальных климатических параметров (изменения в криосфере, теплосодержание океана и т. д.) уверенно показывают непрекращающиеся изменения и в течение последнего десятилетия.
Из всех парниковых газов с наибольшим вниманием следует относиться к водяному пару, потому что в реальности его влияние гораздо сильнее, чем эффект CO2. Водяной пар эффективно поглощает электромагнитное излучение в гораздо более широкой полосе инфракрасной части спектра, чем углекислый газ. Кроме того, его влияние на климат качественно отличается от влияния CO2. Если последний остается в газообразном состоянии во всем диапазоне природных условий на Земле, то количество водяного пара в атмосфере сильно зависит от температуры. При понижении температуры водяной пар в воздухе конденсируется в капли воды и образует облака, проливающиеся на землю дождем или выпадающие в виде снега или града, что приводит к уменьшению создаваемого водяным паром парникового эффекта. При повышении температуры возрастает интенсивность испарения воды с поверхности земли и океанов, что приводит к повышению концентрации водяного пара в атмосфере, усилению парникового эффекта и еще большему повышению температуры. Водяной пар, таким образом, обеспечивает положительную обратную связь, усиливая текущую тенденцию изменения климата. Если CO2 является, выражаясь метафорически, точкой опоры, то водяной пар служит рычагом в механизме изменения климата.
Средневековый климатический оптимум (также встречается название Средневековый тёплый период) — эпоха относительно тёплого климата в северном полушарии в X—XIII веках, последовавшая за климатическим пессимумом эпохи Великого переселения народов и предшествовавшая так называемому малому ледниковому периоду в течение XIV—XVIII веков.
Характеризовалась мягкими зимами, сравнительно тёплой и ровной погодой.
Среди наиболее ярких исторических свидетельств средневекового климатического оптимума — основание скандинавских поселений в Гренландии, а также земледельческий бум и рост населения в Северо-Восточной Руси (по оценкам, население Восточной Европы выросло с 10 до 31 млн ч. в 1000-1300-х гг, население России с 6 до 14 млн человек, в период 1000-1200-х гг)
Однако прямых доказательств этой связи пока не обнаружено
Начало пессимума в разных местах датируется по-разному и в целом охватывает период с 250 по примерно 450 г. н. э. Окончание пессимума относят примерно к 750 г. н. э.
В течение пессимума среднегодичная температура была на 1—1,5 градуса ниже нынешней. В целом климат стал более влажным, а зима — более холодной.
Кульминацией климатического пессимума стало похолодание 535—536 годов.