 |
| Среднегодичная глобальная аномалия температуры по данным NOAA (источник) |
Показаны сообщения с ярлыком климатология. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком климатология. Показать все сообщения
20 января 2016 г.
Рекордный 2015 год
1 августа 2011 г.
Вековое Североатлантическое Колебание
Вот чем мне интересны науки о климате (ну кроме, конечно, того, что это реальный мир вокруг нас и что нам в этом мире жить), так это тем, насколько сложная и сильносвязанная это система, земной климат. Причем не «беспорядочно сложная», как какой-нибудь белый шум, а иерархически сложная. В климате есть явно заметные степени свободы, которые «живут» на самых разных масштабах времен и пространственных размеров, и что самое интересное, они взаимодействуют друг с другом.
То, что в климате есть эти степени свободы, не совсем тривиальный факт. Вот например, если говорить про временные масштабы. В повседневной жизни мы видим один четкий период изменения «климата» (а точнее, погоды) — 1 год. Его «движущая сила» (т.е. внешная причина) очевидна, и никакого удивления такая периодичность не вызывает. Существуют также очевидные движущие силы с периодичностью в десятки и сотни тысяч лет (колебания параметров земной орбиты), и они тоже вызывают отклик климата примерно с таким периодом — циклы оледенения и межледниковья. И это тоже само по себе неудивительно (хотя, впрочем, несколько удивляет амплитуда отклика климата на довольно слабые воздействия).
Однако у земного климата есть очень заметные колебания с периодом в несколько лет и даже в несколько десятков лет (не совсем строго периодические, конечно). Это, например, Эль-Ниньо/Ла-Нинья (оно же ENSO) со средним периодом около 5 лет, Североатлантическое Колебание (NAO) с характерным масштабом в несколько лет, но без четкой периодичности, на которое накладывается Североатлантическое Мультидекадное Колебание (AMO) с периодом около 50 лет, и т.д. Несмотря на то, что существуют какие-то внешние воздействия с подобной периодичностью (тот же 11-летний цикл солнечной активности), однозначно и напрямую связать эти колебания с какими-то внешними воздействиями нельзя. В земном климате так много петель обратной связи, что он не следует пассивно за внешними воздействиями, а живет своей динамической жизнью. Эти колебания — это настоящие внутренние степени свободы климата, которые могут раскачиваться, затухать, взаимодействовать друг с другом.
Так вот, в свежей статье Revisiting the humid Roman hypothesis: novel analyses depict oscillating patterns люди анализируют большую выборку палеоклиматических данных за последние 3 тыс. лет по всему Средиземноморью и замечают в них (а точнее, в их специфичной корреляции друг с другом) еще одно, совсем долгопериодическое колебание с периодом порядка 500–1000 лет, которое они назвали Вековое Североатлантическое Колебание (Centennial North Atlantic Oscillation, CNAO). Правда, по физическом меркам статистическая значимость этого эффекта мала, всего 2 стандартных отклонения.
Кстати, цель того исследования была вполне конкретная: проверить широко распространенную гипотезу, что именно массивная вырубка лесов, сопровождавшая расцвет и распространение Древне-Римской цивилизации, привела к заметному «иссушиванию» средиземноморского климата. Ответ, к которому пришли авторы — вряд ли. Просто Древний Рим удачно попал в относительно влажную фазу этого колебания, которая после него сменилась относительно сухой.
То, что в климате есть эти степени свободы, не совсем тривиальный факт. Вот например, если говорить про временные масштабы. В повседневной жизни мы видим один четкий период изменения «климата» (а точнее, погоды) — 1 год. Его «движущая сила» (т.е. внешная причина) очевидна, и никакого удивления такая периодичность не вызывает. Существуют также очевидные движущие силы с периодичностью в десятки и сотни тысяч лет (колебания параметров земной орбиты), и они тоже вызывают отклик климата примерно с таким периодом — циклы оледенения и межледниковья. И это тоже само по себе неудивительно (хотя, впрочем, несколько удивляет амплитуда отклика климата на довольно слабые воздействия).
Однако у земного климата есть очень заметные колебания с периодом в несколько лет и даже в несколько десятков лет (не совсем строго периодические, конечно). Это, например, Эль-Ниньо/Ла-Нинья (оно же ENSO) со средним периодом около 5 лет, Североатлантическое Колебание (NAO) с характерным масштабом в несколько лет, но без четкой периодичности, на которое накладывается Североатлантическое Мультидекадное Колебание (AMO) с периодом около 50 лет, и т.д. Несмотря на то, что существуют какие-то внешние воздействия с подобной периодичностью (тот же 11-летний цикл солнечной активности), однозначно и напрямую связать эти колебания с какими-то внешними воздействиями нельзя. В земном климате так много петель обратной связи, что он не следует пассивно за внешними воздействиями, а живет своей динамической жизнью. Эти колебания — это настоящие внутренние степени свободы климата, которые могут раскачиваться, затухать, взаимодействовать друг с другом.
Так вот, в свежей статье Revisiting the humid Roman hypothesis: novel analyses depict oscillating patterns люди анализируют большую выборку палеоклиматических данных за последние 3 тыс. лет по всему Средиземноморью и замечают в них (а точнее, в их специфичной корреляции друг с другом) еще одно, совсем долгопериодическое колебание с периодом порядка 500–1000 лет, которое они назвали Вековое Североатлантическое Колебание (Centennial North Atlantic Oscillation, CNAO). Правда, по физическом меркам статистическая значимость этого эффекта мала, всего 2 стандартных отклонения.
 |
| Вверху: расположение 21 источника палеоклиматических данных по влажности/сухости климата в последние 3 тысячелетия. Внизу: временная зависимость влажности/сухости для этих мест. Синим отмечен относительно влажный климат, зеленовато-желтым — относительно сухой. Характерное свойство Векового Североатлантического Колебания, предсказанная по климатическим моделям — противофаза для западного и восточного Средиземноморья. |
Кстати, цель того исследования была вполне конкретная: проверить широко распространенную гипотезу, что именно массивная вырубка лесов, сопровождавшая расцвет и распространение Древне-Римской цивилизации, привела к заметному «иссушиванию» средиземноморского климата. Ответ, к которому пришли авторы — вряд ли. Просто Древний Рим удачно попал в относительно влажную фазу этого колебания, которая после него сменилась относительно сухой.
26 февраля 2010 г.
Айсберг размером с Люксембург
По многим СМИ в последние пару дней пробежала новость про огромный айсберг "размером с Люксембург", который откололся от Антарктиды и теперь грозится изменить океанические течения и привести к похолоданию в Европе. Меня это несколько удивило, т.к. во-первых, крупные айсберги откалываются от Антарктиды регулярно, это часть естественного движения ледников, а во-вторых, прямо рядом с этим новым айсбергом плавает другой, примерно такого же размера (собственно, именно столкновение с ним и привело к отколу нового айсберга). Так вот, он плавает поблизости от Антарктиды уже 23 года, и если бы от него был такой же эффект, это наверняка заметили бы.
Я попросил прокомментировать эту новость Николая Колдунова, который как раз занимается динамикой оеканов (см. сайты koldunov.net и oceanographers.ru). Вот что он пишет (разметку добавил я):
Я попросил прокомментировать эту новость Николая Колдунова, который как раз занимается динамикой оеканов (см. сайты koldunov.net и oceanographers.ru). Вот что он пишет (разметку добавил я):
2 декабря 2009 г.
Климат: ссылки на онлайн материалы
Глядя на баталии в рунете по поводу климата и взломанной почты, я заметил две вещи:
Подборка будет со временем дополняться. Рекомендации приветствуются.
- Многие считают, что сырые климатические данные секретны, доступа к ним нет, а климатологи манипулируют с ними, как хотят.
- Многие считают, что образовательных материалов по климатологии в сети почти нет, что и порождает разгул теорий заговора и спекуляций.
Подборка будет со временем дополняться. Рекомендации приветствуются.
22 ноября 2009 г.
По поводу одной глупости
В комментариях к одной заметке по климатологии меня спросили, что я думаю по поводу вот этой шумихи. Я сначала не хотел ничего отвечать, чтоб не рекламировать чепуху, но потом подумал, что всё-таки полезно кое-что объяснить.
17 октября 2009 г.
Климат Северной Евразии
В журнале Environmental Research Letters появилась подборка статей, посвященных климатическим изменениям в Северной Евразии, т.е. по сути в Сибири. Географическая особенность этого региона в том, что он отрезан высокогорьями от тропических океанов. В результате, климат на такой большой площади суши аномально сильно связан с условиями в Северном Ледовитом океане и с далекой Атлантикой. Причем не только в сторону "океаны влияют на Сибирь", но и наоборот -- "Сибирь влияет на океаны", через приток пресной воды из сибирских рек (см. например вот это интересное моделирование). Кроме того, тут проходят самые "климатически чувствительные", 60-е, широты. В результате получается так, что климат Северной Евразии намного более чувствителен к внешним воздействиям, чем по планете (или даже по суше) в целом.
Вот для примера картинка с температурами:
На верхнем графике показаны отклонения от среднего для глобальных (синим) и североевразиатских (красным) температур. Рост температуры в Сибири примерно вдвое-втрое превышает рост глобальных температур. На нижнем графике показаны графики зимних и летних темпетарур. Кстати, летние температуры более важны -- они определяют границу лесов и вообше растительный покров, и видно, что они долгое время стояли, но примерно после 1980 года тоже резво поползли вверх.
Климат вообще очень сложная система, и рост температур влияет на самые разные процессы; подробности см. в статьях спецвыпуска. Вот еще несколько интересных ссылок по теме:
Вот для примера картинка с температурами:
Климат вообще очень сложная система, и рост температур влияет на самые разные процессы; подробности см. в статьях спецвыпуска. Вот еще несколько интересных ссылок по теме:
- Northern Eurasia Earth Science Partnership Initiative; краткий план проекта на русском языке.
- Недавний Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории РФ (pdf, 0,8Mb) -- особенно для тех, кто полагает, что станет просто зашибись, если Сибирь хорошо прогреется.
- Arctic Climate Change.
21 июня 2009 г.
Климатические изменения по состоянию на 2009 год
В марте этого года в Копенгагене прошел большой конгресс, посвященный климатическим изменениям. Там было почти полторы тысячи докладов: как самих климатологов, рассказывавших о текущих наблюдениях и анализах, так и -- что довольно необычно -- экономистов и представителей социальных наук. Они пытались дать объективные оценки стоимости и общественных изменений тех или иных сценариев развития ситуации.
На основе этих докладов был написан и обнародован на днях 39-страничный Synthesis Report (PDF файл, 5,7 Мб). Поскольку со времени последнего обстоятельного климатологического отчета IPCC прошло уже полтора года, этот Synthesis Report можно использовать в качестве апдейта текущего понимания ситуации.
На основе этих докладов был написан и обнародован на днях 39-страничный Synthesis Report (PDF файл, 5,7 Мб). Поскольку со времени последнего обстоятельного климатологического отчета IPCC прошло уже полтора года, этот Synthesis Report можно использовать в качестве апдейта текущего понимания ситуации.
23 декабря 2008 г.
Климатология-2008
В климатологическим вестнике издательского дома Nature, Nature Reports: Climate Change, опубликована интересная подборка: пятерка самых важных результатов в 2008 году, касающихся изменения климата, а также пятерка ключевых открытых вопросов.
Результаты:
Пятерка вопросов, в которых пока нет ясности:
Ну а в блоге RealClimate появился обзор хороших книг по климату в 2008 году.
Результаты:
- Стали вызывать беспокойство и другие парниковые газы, в частности метан, который снова начал расти в этом году, и NF3, который, оказывается, за последние 30 лет вырос в 20 раз.
- Подтверждается тенденция чрезвычайно быстрого таяния Арктики (см. запись Снова про Арктику).
- Начали наблюдаться серьезные изменения в экосистемах из-за климатических изменений.
- Новые данные еще сильнее подтвердили "клюшку Манна" -- график изменения температуры, который был пологим в течение 1-2 тыс. лет и резко взмыл вверх последние десятилетия.
- Несмотря на все эти (и другие) изменения, скептиков по-прежнему много, причем на самом высоком уровне (МакКейн-Пэйлин).
Пятерка вопросов, в которых пока нет ясности:
- Насколько именно поднимется температура к концу века и как быстро она будет подниматься.
- На какой стабильный уровень концентрации CO2 надо выйти и к какому году, чтобы избежать катастрофических последствий. Считается, что если удастся удержать потепление относительно 1990 года на уровне 2 градусов, то климатические изменения будут еще не сильно катастрофическими. Однако непонятно, каков предельный уровень концентрации CO2, при котором мы удержимся в двухградусном коридоре. Некоторые считают, что 400-450 ppm, но некоторые утверждают, что не выше, чем 350 ppm. Сейчас уровень 385 ppm и растет примерно на 2 ppm в год. Заметьте, что резко сокращение выбросов еще не гарантирует, что концентрация тут же начнет опускаться.
- Куда девается лишний CO2? Подсчет углеродного баланса (сколько выбрасывается, сколько поглощается биосферой, на сколько увеличивается в атмосфере) не сходится. Считается, из-за того, что заметную долю поглощает океан. Но как именно и где именно -- пока не очень понятно. Возможно, ситуация прояснится в ближайшие годы -- в следующем году на орбиту выйдут два спутника (один от NASA, другой японский), которые как раз будут следить за потоками CO2 в атмосфере.
- Влияет ли глобальное потепление на интенсивность ураганов? Я как-то писал про нетривиальность этого анализа: Ураганы и глобальное потепление и И снова про связь ураганов с глобальным потеплением.
- Насколько быстро тает Гренландия (тоже кое-что писал, Про таяние гренландских ледников) и связанный с этим вопрос о повышении уровня моря к 2100 году (сейчас оценки такие: 0,8-2,0 метра).
Ну а в блоге RealClimate появился обзор хороших книг по климату в 2008 году.
21 декабря 2008 г.
Интересно, что там с Арктикой происходит?
На графике роста площади арктических льдов наблюдается аномалия:
Голубая кривая -- это данные за текущий сезон. Штриховая линия -- данные за прошлый, рекордный по потере льдов год.
Видно, что в течение последней недели площадь льдов почти не увеличилась. То ли не нарастает новый, то ли где-то растет, где-то тает, в любом случае для середины декабря это мягко говоря странно. Будем ждать объяснений от американского National Show and Ice Data Center, откуда и взята эта картинка.
Голубая кривая -- это данные за текущий сезон. Штриховая линия -- данные за прошлый, рекордный по потере льдов год.
Видно, что в течение последней недели площадь льдов почти не увеличилась. То ли не нарастает новый, то ли где-то растет, где-то тает, в любом случае для середины декабря это мягко говоря странно. Будем ждать объяснений от американского National Show and Ice Data Center, откуда и взята эта картинка.
7 декабря 2008 г.
Пара статей из свежего Nature Geoscience
В свежем выпуске Nature Geoscience (а точнее, даже не в выпуске, а в предварительных онлайновых публикациях) появились две очень разные статьи, которые однако можно охарактеризовать общей фразой: статьи о том, как сложные вещи получаются естественным образом.
В первой статье, Biomolecule formation by oceanic impacts on early Earth, описаны результаты эксперимента, моделирующего столкновение метеоритов с молодой неорганической Землей. Исследователи интересовались происходящие в момент столкновения химические реакции, а конкретно -- образование органики.
В эксперименте снаряд разгонялся до скорости около 1 км/сек и врезался в контейнер со смесью неорганического углерода, железа, никеля, азота и воды (это совершенно нормальный начальный состав для столкновения хондрита с молодой Землей). При столкновении возникала ударная волна, которая на короткое время нагревала смесь до нескольких тысяч градусов при давлении в пару тысяч атмосфер (а при реальном падении метеоритов давления были заведомо выше). Как показал последующий анализ, при этом образовывались разнообразные органические молекулы -- карбоновые кислоты, амины, анимокислоты.
Авторы даже оценили "органический КПД" такого столкновения: как минимум 2,5*10−5 от первоначального твердого углерода образовывало разнообразную органику. Очень даже неплохо. Получается, на раннем этапе жизни Земли простое падение метеоритов могло легко породить достаточно большое количество первоначальной органики.
Вообще, то, что органические молекулы могут синтезироваться сами собой в достаточно агрессивных условиях, конечно, совсем не новость (см. например заметку Получены новые результаты старого эксперимента Стэнли Миллера). Но в этой работе интересно то, что для образования органики, получается, не требуется долго "колбасить" первоначальный неорганический бульон. Достаточно одного удара, и ударная волна сама всё сделает.
Вторая статья, The role of the stratosphere in the European climate response to El Niño, по климатологии.
Как известно, климат (т.е. условно говоря, усредненная за год погода) живет своей жизнью даже при фиксированных внешних условиях. У него имеются разнообразные многолетние климатические осцилляции, самая сильная из которых ENSO (Эль-Ниньо-Южное Колебание). Она зарождается в тихоокеанских тропиках, но влияет не только на ближайшие регионы (Южную Америку), но и глобально. В частности, наблюдения показывают, что фаза этого колебания влияет на погодные тенденции в Европе в конце зимы: теплая фаза Эль-Ниньо коррелирует с холодным климатом на севере Европы (см. подробную статью ENSO influence on Europe during the last centuries, она вроде бы в свободном доступе). Однако проблема долгое время была в том, что не был понятен механизм такого четкого и регулярного воздействия.
В новой статье сообщается, что моделирование в рамках модели общей циркуляции HadGAM1 неплохо воспроизводит эту тенденцию. И в рамках этой модели видно, что влияние идет через стратосферу. Хотелось бы теперь проверить, показывают ли другие модели то же самое.
В первой статье, Biomolecule formation by oceanic impacts on early Earth, описаны результаты эксперимента, моделирующего столкновение метеоритов с молодой неорганической Землей. Исследователи интересовались происходящие в момент столкновения химические реакции, а конкретно -- образование органики.
В эксперименте снаряд разгонялся до скорости около 1 км/сек и врезался в контейнер со смесью неорганического углерода, железа, никеля, азота и воды (это совершенно нормальный начальный состав для столкновения хондрита с молодой Землей). При столкновении возникала ударная волна, которая на короткое время нагревала смесь до нескольких тысяч градусов при давлении в пару тысяч атмосфер (а при реальном падении метеоритов давления были заведомо выше). Как показал последующий анализ, при этом образовывались разнообразные органические молекулы -- карбоновые кислоты, амины, анимокислоты.
Авторы даже оценили "органический КПД" такого столкновения: как минимум 2,5*10−5 от первоначального твердого углерода образовывало разнообразную органику. Очень даже неплохо. Получается, на раннем этапе жизни Земли простое падение метеоритов могло легко породить достаточно большое количество первоначальной органики.
Вообще, то, что органические молекулы могут синтезироваться сами собой в достаточно агрессивных условиях, конечно, совсем не новость (см. например заметку Получены новые результаты старого эксперимента Стэнли Миллера). Но в этой работе интересно то, что для образования органики, получается, не требуется долго "колбасить" первоначальный неорганический бульон. Достаточно одного удара, и ударная волна сама всё сделает.
Вторая статья, The role of the stratosphere in the European climate response to El Niño, по климатологии.
Как известно, климат (т.е. условно говоря, усредненная за год погода) живет своей жизнью даже при фиксированных внешних условиях. У него имеются разнообразные многолетние климатические осцилляции, самая сильная из которых ENSO (Эль-Ниньо-Южное Колебание). Она зарождается в тихоокеанских тропиках, но влияет не только на ближайшие регионы (Южную Америку), но и глобально. В частности, наблюдения показывают, что фаза этого колебания влияет на погодные тенденции в Европе в конце зимы: теплая фаза Эль-Ниньо коррелирует с холодным климатом на севере Европы (см. подробную статью ENSO influence on Europe during the last centuries, она вроде бы в свободном доступе). Однако проблема долгое время была в том, что не был понятен механизм такого четкого и регулярного воздействия.
В новой статье сообщается, что моделирование в рамках модели общей циркуляции HadGAM1 неплохо воспроизводит эту тенденцию. И в рамках этой модели видно, что влияние идет через стратосферу. Хотелось бы теперь проверить, показывают ли другие модели то же самое.
26 сентября 2008 г.
Снова про Арктику
Вот некоторые свежие данных по состоянию климата в Арктике.
Сезонный минимум площади арктических льдов (который наступает обычно в начале-середине сентября) неуклонно уменьшается вот уже лет 30. В последние годы это падение только усилилось. В этом году льда вроде бы было побольше, чем в прошлом. Однако в августе темп таяния был неожиданно большим, так что опять возникло опасение, что и в этом году рекорд будет побит. Однако вроде бы обошлось -- этот год немного не дотянул до прошлогоднего рекорда.
Однако если сравнить с прошлыми годами, то этот год лишь подчеркивает тенденцию резкого падения вниз. Так что ни о каком восстановлении ситуации, скажем, на начало 2000-х годов речи не идет.
И вот еще пара наблюдений. В прошлом году почти все лето в Чукотском море стояла аномально теплая погода с ясным солнцем. Именно это стало тогда главной причиной столь резкого таяния льдов. В этом году ничего подобного не было -- с точки зрения погоды в Арктике, это был самый обычный год. И несмотря на это, льды чуть не побили прошлогодний рекорд.
Вторая вещь: в этом году резко уменьшилась площадь многолетних (т.е. толстых) льдов. Это значит, что будь погода в Арктике чуть теплее, тонкие (толщиной порядка 1 метра и даже меньше) однолетние льды могли бы растаять.
Ну и в добавок. В 2008 году впервые за последние 10 лет снова начала расти концентрация метана в атмосфере (он тоже сильный парниковый газ). Является это флуктуацией или же тут намечается новая тенденция, пока неясно. Но одна из вполне вероятных причин может состоять в том, что таящая вечная мерзлота в тундре начала выпускать вмороженные в нее запасы метана. То, что они там есть и что они начнут уходить в атмосферу при достаточном прогреве -- сомнений не было. Но была надежда, что это произойдет не так скоро.
В общем, теперь с каждым годом всё будет становиться только интереснее. С научной точки зрения интереснее. Ведь интересно "жить" внутри системы с усиливающимися обратными связями, т.к. это часто приводит к переходу системы из одного режима в другой. А с общечеловеческой точки зрения, конечно, печально.
Сезонный минимум площади арктических льдов (который наступает обычно в начале-середине сентября) неуклонно уменьшается вот уже лет 30. В последние годы это падение только усилилось. В этом году льда вроде бы было побольше, чем в прошлом. Однако в августе темп таяния был неожиданно большим, так что опять возникло опасение, что и в этом году рекорд будет побит. Однако вроде бы обошлось -- этот год немного не дотянул до прошлогоднего рекорда.
Площадь Северного ледовитого океана, занятая льдами по крайней мере на 15%. Источник: Arctic Sea Ice News & Analysis
Однако если сравнить с прошлыми годами, то этот год лишь подчеркивает тенденцию резкого падения вниз. Так что ни о каком восстановлении ситуации, скажем, на начало 2000-х годов речи не идет.
Сезонные минимумы за последние 30 лет. Источник: блог Climate Progress
И вот еще пара наблюдений. В прошлом году почти все лето в Чукотском море стояла аномально теплая погода с ясным солнцем. Именно это стало тогда главной причиной столь резкого таяния льдов. В этом году ничего подобного не было -- с точки зрения погоды в Арктике, это был самый обычный год. И несмотря на это, льды чуть не побили прошлогодний рекорд.
Вторая вещь: в этом году резко уменьшилась площадь многолетних (т.е. толстых) льдов. Это значит, что будь погода в Арктике чуть теплее, тонкие (толщиной порядка 1 метра и даже меньше) однолетние льды могли бы растаять.
Возраст арктических льдов в сентябре 2007 и 2008 годов. Источник: Arctic Sea Ice News & Analysis
Ну и в добавок. В 2008 году впервые за последние 10 лет снова начала расти концентрация метана в атмосфере (он тоже сильный парниковый газ). Является это флуктуацией или же тут намечается новая тенденция, пока неясно. Но одна из вполне вероятных причин может состоять в том, что таящая вечная мерзлота в тундре начала выпускать вмороженные в нее запасы метана. То, что они там есть и что они начнут уходить в атмосферу при достаточном прогреве -- сомнений не было. Но была надежда, что это произойдет не так скоро.
В общем, теперь с каждым годом всё будет становиться только интереснее. С научной точки зрения интереснее. Ведь интересно "жить" внутри системы с усиливающимися обратными связями, т.к. это часто приводит к переходу системы из одного режима в другой. А с общечеловеческой точки зрения, конечно, печально.
26 августа 2008 г.
Арктика тает
Кстати, есть еще одна вещь (кроме запуска LHC), за которой интересно будет следить в начале сентября -- за таянием арктических льдов.
Каждый год, в районе первых чисел сентября площадь Северного ледовитого океана, покрытая морским льдом, проходит через сезонный минимум. Начиная с 1960-х годов, этот минимум постепенно ползет вниз, но в последние годы это падение совсем ускорилось.
В прошлом году площадь льдов летом резко нырнула вниз, побив все рекорды. В этом году вроде бы льда было побольше, однако последние недели начало происходить нечто интересное -- темп таяния льдов не уменьшается. Причина в том, что новый лед, который намёрз за зиму -- слишком тонок. А тает лед не только сверху, от Солнца и воздуха, но и снизу -- от теплых вод. И сейчас как раз тот этап, когда таяние сверху остановилось, а снизу еще продолжается.
Так что вполне может оказаться, что и в этом году будет в очередной раз побит рекорд летнего минимума. А дальше -- только хуже. Чем больше растает в этом году, тем больше будет процент тонкого льда в следующем, и тем легче он растает следующим летом.
Кстати, самый толстый, многолетний лед находится вовсе не на северном полюсе, а у северных берегов Канады. Так что может оказаться так, что через пару-тройку лет Северный полюс в сентябре будет освобождаться ото льда.
Текущие данные, анализ, архивы наблюдений и т.д. см. на сайте Arctic Sea Ice News & Analysis.
Введение про арктический климат (на трех уровнях подробности) см. на сайте Scientific Facts on Arctic Climate Change.
Площадь морских льдов в Северном ледовитом океане. Источник: Arctic Sea Ice News & Analysis
Каждый год, в районе первых чисел сентября площадь Северного ледовитого океана, покрытая морским льдом, проходит через сезонный минимум. Начиная с 1960-х годов, этот минимум постепенно ползет вниз, но в последние годы это падение совсем ускорилось.
Площадь арктических морских льдов в течение последнего века (источник).
В прошлом году площадь льдов летом резко нырнула вниз, побив все рекорды. В этом году вроде бы льда было побольше, однако последние недели начало происходить нечто интересное -- темп таяния льдов не уменьшается. Причина в том, что новый лед, который намёрз за зиму -- слишком тонок. А тает лед не только сверху, от Солнца и воздуха, но и снизу -- от теплых вод. И сейчас как раз тот этап, когда таяние сверху остановилось, а снизу еще продолжается.
Так что вполне может оказаться, что и в этом году будет в очередной раз побит рекорд летнего минимума. А дальше -- только хуже. Чем больше растает в этом году, тем больше будет процент тонкого льда в следующем, и тем легче он растает следующим летом.
Кстати, самый толстый, многолетний лед находится вовсе не на северном полюсе, а у северных берегов Канады. Так что может оказаться так, что через пару-тройку лет Северный полюс в сентябре будет освобождаться ото льда.
Текущие данные, анализ, архивы наблюдений и т.д. см. на сайте Arctic Sea Ice News & Analysis.
Введение про арктический климат (на трех уровнях подробности) см. на сайте Scientific Facts on Arctic Climate Change.
2 августа 2008 г.
Комфортная влажность
Недавно пришла в голову одна простая мысль. Вот известно, что человек чувствует себя комфортнее всего при влажности воздуха 50-60%. А какая влажность воздуха является "самой естественной" для природы, с точки зрения физики? Ясно, что 100% -- при меньшей влажности воздух "впитывает" влагу, заставляя испаряться все свободные водные поверхности. Так что если бы у климата была возможность придти в полное термодинамическое равновесие и не было бы никаких возмущений, то влажность повсюду стремилась бы к 100%.
Получается, что комфортная для человека влажность возникает только за счет того, что климат далек от равновесия. Даже если в какой-то момент распределить в атмосфере столько водяного пара, что везде влажность станет 100%, то спустя некоторое время из-за перепадов температур, ветров и т.д. в каких-то областях влажность понизится, а в каких-то -- превысит 100%, и тогда там выпадет дождь. То есть, и сухость, и дожди -- это все результат неравновесного состояния атмосферы.
У этой мысли есть столь же простое следствие, но которое уже звучит не столь тривиально. Когда говорят про глобальные климатические изменения, то часто упоминают, что будет увеличиваться как сила засух, так и интенсивность ливней. Парадокс? Вовсе нет -- ведь именно такой эффект ожидается при усилении неравновесности атмосферы.
На этом рисунке показана карта ожидаемого к концу 21 века изменения количества осадков в сценарии хозяйственной деятельности A1B (это вовсе не самый пессимистичный, а умеренно сбалансированный сценарий между ростом экономики и плавным переходом на энергосберегающие технологии). Источник рисунка. По ссылке, кстати, есть и анимации того, как это распределение будет меняться (в том или ином сценарии) в течение 21 века. Рекомендую посмотреть, как Европа будет становиться все более и более засушливой.
Получается, что комфортная для человека влажность возникает только за счет того, что климат далек от равновесия. Даже если в какой-то момент распределить в атмосфере столько водяного пара, что везде влажность станет 100%, то спустя некоторое время из-за перепадов температур, ветров и т.д. в каких-то областях влажность понизится, а в каких-то -- превысит 100%, и тогда там выпадет дождь. То есть, и сухость, и дожди -- это все результат неравновесного состояния атмосферы.
У этой мысли есть столь же простое следствие, но которое уже звучит не столь тривиально. Когда говорят про глобальные климатические изменения, то часто упоминают, что будет увеличиваться как сила засух, так и интенсивность ливней. Парадокс? Вовсе нет -- ведь именно такой эффект ожидается при усилении неравновесности атмосферы.
На этом рисунке показана карта ожидаемого к концу 21 века изменения количества осадков в сценарии хозяйственной деятельности A1B (это вовсе не самый пессимистичный, а умеренно сбалансированный сценарий между ростом экономики и плавным переходом на энергосберегающие технологии). Источник рисунка. По ссылке, кстати, есть и анимации того, как это распределение будет меняться (в том или ином сценарии) в течение 21 века. Рекомендую посмотреть, как Европа будет становиться все более и более засушливой.
18 мая 2008 г.
Когда-то и Сахара была зеленой...
Шесть тысяч лет назад пустыня Сахара являла собой живописную зеленую равнину. Однако постепенные изменения в характере сезонных ветров и количестве осадков запустили в Сахаре цепочку изменений, усиленных обратными связями. В результате за несколько этапов равнина опустынилась, и 2700 лет назад в Сахаре установился нынешний климат.
Долгое время не было известно с достаточной степенью подробности, как именно это происходило. Проблема в том, что типичные источники, по которым изучают прошлое экосистем, все пересохли. И вот на днях в Science появилась статья, в которой был найден редчайший пример еще не до конца пересохшего озера на юге Сахары. Колонка донных отложений глубиной 7 метров была аккуратно извлечена и проанализирована. Вот она, летопись Сахары за последние 6 тысяч лет (по клику откроется большая картинка):
Не буду подробно расписывать, что и как можно вытащить из этих данных; просто перечислю, что тут показано.
По горизонтали -- годы до настоящего времени.
Графики: удельная проводимость воды, останки водных микроорганизмов, магнитная восприимчивость, процентное содержание мелкого песка, разноцветные сплошные графики показывают содержание пыльцы и спор растений разных видов, и наконец, график инсоляции в летние месяцы на широте 20 градусов к северу от экватора.
Долгое время не было известно с достаточной степенью подробности, как именно это происходило. Проблема в том, что типичные источники, по которым изучают прошлое экосистем, все пересохли. И вот на днях в Science появилась статья, в которой был найден редчайший пример еще не до конца пересохшего озера на юге Сахары. Колонка донных отложений глубиной 7 метров была аккуратно извлечена и проанализирована. Вот она, летопись Сахары за последние 6 тысяч лет (по клику откроется большая картинка):
Не буду подробно расписывать, что и как можно вытащить из этих данных; просто перечислю, что тут показано.
По горизонтали -- годы до настоящего времени.
Графики: удельная проводимость воды, останки водных микроорганизмов, магнитная восприимчивость, процентное содержание мелкого песка, разноцветные сплошные графики показывают содержание пыльцы и спор растений разных видов, и наконец, график инсоляции в летние месяцы на широте 20 градусов к северу от экватора.
10 мая 2008 г.
Амазонские засухи в виде гуглопрезентации
В качестве проверки возможностей гуглаккаунта выкладываю тезисы своего предыдущего поста в виде гуглопрезентации. Внутри нее работают гиперссылки и видеоролики.
Особенность такой презентации по сравнению с просто сообщением в блоге -- ее может (вроде бы?) кто угодно вставлять себе в страницы на других сайтах. Вот прямой линк на презентацию. А если кликнуть в меню, то там есть код с эмбеддингом этой презентации.
Особенность такой презентации по сравнению с просто сообщением в блоге -- ее может (вроде бы?) кто угодно вставлять себе в страницы на других сайтах. Вот прямой линк на презентацию. А если кликнуть в меню, то там есть код с эмбеддингом этой презентации.
8 мая 2008 г.
Засухи в Амазонской долине
По поводу климатических изменений существует мнение, что мол да, о них надо беспокоиться, но по-настоящему серьезными они станут еще нескоро, по крайней мере не при нынешнем поколении. На самом деле это далеко не так. В последние годы появляется всё больше указаний на то, что серьезные и необратимые изменения в крупных регионах произойдут уже в ближайшие 10-20 лет.
Один из таких регионов -- Амазонская долина. При всех своих огромных размерах, это довольно хрупкая экосистема. Например, больше половины минеральных удобрений, попадающих в Амазонку, прилетают из одного-единственного места на юге Сахары.
В свежем выпуске Nature появилась еще одна интересная статья про климат Амазонской долины. В ней описываются результаты моделирования, предрекающие в ближайшие десятилетия резкое учащение суровых засух в Амазонской долине и, возможно, начало ее превращение в саванну, а может быть даже и в пустыню.
В 2005 году в западной Амазонке произошла сильнейшая за последний век засуха (см. обсуждение раз, обсуждение два в блоге RealClimate, а также этот видеоролик). Сейчас вроде как считается, что ее причина -- длительный период аномально теплых вод в североатлантических тропиках летом 2005 года.
В результате этого изменились пути перемещения воздушных масс и резко сократилось количество осадков, причем не только в Амазонке, но и в Европе, и в США. Это пришлось как раз на засушливый сезон в Амазонии, июль-октябрь, что и привело к засухе.
В новой статье утверждается, что разрабатываемая авторами климатическая модель -- одна из немногих среди моделей общей циркуляции, которая хорошо воспроизводит это событие. Более точно -- при подставлении в модель данных о температуре океана в 2005 году, она предсказывает уменьшение осадков и высокую вероятность засухи. Это позволяет считать, что предсказания тенденций в ближайшие десятилетия на основе этой модели будут разумными.
Авторы провели моделирование климата на век вперед, и вот тут выяснилась интересная вещь. Для расчетов будущего климата необходимо закладывать, среди прочего, и сценарии хозяйственной деятельности человека. Авторы закладывали средний сценарий, в котором экономика растет, но также предпринимаются какие-то попытки органичить выброс газов и прочих вредных веществ, в частности -- сульфатных аэрозолей. Ограничение выброса аэрозолей, конечно, делает воздух чище, но с другой стороны, оно уменьшает вероятность образования облаков. А это имеет два последствия -- уменьшение осадков и увеличение солнечного потока, т.е. дальнейшее повышение температуры. В результате, это только усиливает вероятность сильных засух в Амазонке в ближайшем будущем.
Предсказывается, что к 2020 году катастрофические засухи будут происходить в среднем каждый второй год, а начиная с 2050 года -- почти ежегодно. Вкупе с оценками (не этих авторов, а другой группы), что четыре подряд засушливых лета запустят в этой экосистеме необратимые изменения, это означает, что уже через 10-20 лет может начаться превращение западной Амазонки в саванну или даже в пустыню.
Что произойдет, если хотя бы часть Амазонки действительно начнет превращаться в саванну? Кроме массовой гибели животных и серьезных проблем для населения западных провинций Бразилии, это приведет к большому выбросу в атмосферу углерода, запасенного сейчас в древесине. Оценивается, что исчезновение амазонских джунглей эквивалентно единовременному выбросу в атмосферу нескольких годовых антропогенных доз. Поэтому даже потеря части ее может заметно увеличить концентрацию CO2. Ну и конечно изменившийся климат Амазонки полностью перестроит пути формирования воздушных масс, с трудно предсказуемыми сейчас изменениями по всему нашему глобусу.
В верховьях Амазонки некогда полноводные притоки превратились летом 2005 года в мелкие ручьи (источник).
Ссылки:
Один из таких регионов -- Амазонская долина. При всех своих огромных размерах, это довольно хрупкая экосистема. Например, больше половины минеральных удобрений, попадающих в Амазонку, прилетают из одного-единственного места на юге Сахары.
В свежем выпуске Nature появилась еще одна интересная статья про климат Амазонской долины. В ней описываются результаты моделирования, предрекающие в ближайшие десятилетия резкое учащение суровых засух в Амазонской долине и, возможно, начало ее превращение в саванну, а может быть даже и в пустыню.
В 2005 году в западной Амазонке произошла сильнейшая за последний век засуха (см. обсуждение раз, обсуждение два в блоге RealClimate, а также этот видеоролик). Сейчас вроде как считается, что ее причина -- длительный период аномально теплых вод в североатлантических тропиках летом 2005 года.
В результате этого изменились пути перемещения воздушных масс и резко сократилось количество осадков, причем не только в Амазонке, но и в Европе, и в США. Это пришлось как раз на засушливый сезон в Амазонии, июль-октябрь, что и привело к засухе.
В новой статье утверждается, что разрабатываемая авторами климатическая модель -- одна из немногих среди моделей общей циркуляции, которая хорошо воспроизводит это событие. Более точно -- при подставлении в модель данных о температуре океана в 2005 году, она предсказывает уменьшение осадков и высокую вероятность засухи. Это позволяет считать, что предсказания тенденций в ближайшие десятилетия на основе этой модели будут разумными.
Авторы провели моделирование климата на век вперед, и вот тут выяснилась интересная вещь. Для расчетов будущего климата необходимо закладывать, среди прочего, и сценарии хозяйственной деятельности человека. Авторы закладывали средний сценарий, в котором экономика растет, но также предпринимаются какие-то попытки органичить выброс газов и прочих вредных веществ, в частности -- сульфатных аэрозолей. Ограничение выброса аэрозолей, конечно, делает воздух чище, но с другой стороны, оно уменьшает вероятность образования облаков. А это имеет два последствия -- уменьшение осадков и увеличение солнечного потока, т.е. дальнейшее повышение температуры. В результате, это только усиливает вероятность сильных засух в Амазонке в ближайшем будущем.
Предсказывается, что к 2020 году катастрофические засухи будут происходить в среднем каждый второй год, а начиная с 2050 года -- почти ежегодно. Вкупе с оценками (не этих авторов, а другой группы), что четыре подряд засушливых лета запустят в этой экосистеме необратимые изменения, это означает, что уже через 10-20 лет может начаться превращение западной Амазонки в саванну или даже в пустыню.Что произойдет, если хотя бы часть Амазонки действительно начнет превращаться в саванну? Кроме массовой гибели животных и серьезных проблем для населения западных провинций Бразилии, это приведет к большому выбросу в атмосферу углерода, запасенного сейчас в древесине. Оценивается, что исчезновение амазонских джунглей эквивалентно единовременному выбросу в атмосферу нескольких годовых антропогенных доз. Поэтому даже потеря части ее может заметно увеличить концентрацию CO2. Ну и конечно изменившийся климат Амазонки полностью перестроит пути формирования воздушных масс, с трудно предсказуемыми сейчас изменениями по всему нашему глобусу.
В верховьях Амазонки некогда полноводные притоки превратились летом 2005 года в мелкие ручьи (источник).
Ссылки:
- P.M. Cox et al., Increasing risk of Amazonian drought due to decreasing aerosol pollution, Nature 453, 212-215 (8 May 2008);
см. также комментарий про эту работу в блоге Climate Feedback. - J.A. Marengo et al., The Drought of Amazonia in 2005, J.Clim. 21, 495 (2008) (PDF-файл статьи, 4.5 Мб).
- Как иллюстрация трудностей с предсказанием климата Амазонки см. заметку Амазонские леса реагируют на засуху непредвиденным образом
2 мая 2008 г.
Sea Level Explorer
Набрел на интересную карту Sea Level Rise Explorer. Это карта на основе Гугломапа, на которую наложен дополнительный слой -- высота над уровнем моря. От стандартных карт тут есть одно отличие -- особый упор сделан на территории, находящиеся очень низко (1 метр, 2 метра и т.д.) над уровнем моря. В результате удобно показано, каким областям угрожает затопление при повышении уровня моря на соответствующую величину.
Напомню, что сейчас уровень моря повышается примерно на 3 мм в год, и к концу века повышение вполне может составить полметра. А возможно и больше -- недавние исследования показали, что повышение уровня моря в последние десятилетия частично сдерживалось накоплением воды в искусственных резервуарах.
Напомню, что сейчас уровень моря повышается примерно на 3 мм в год, и к концу века повышение вполне может составить полметра. А возможно и больше -- недавние исследования показали, что повышение уровня моря в последние десятилетия частично сдерживалось накоплением воды в искусственных резервуарах.
24 апреля 2008 г.
Про таяние гренландских ледников
В последнию неделю многие СМИ заговорили про таяние Гренландских ледников. Поводом стали две статьи в Science (раз, два), по которым были написаны заметки в Nature (раз, два), заметка в Science , а потом появились подробные комментарии в блоге Real Climate и в блоге Climate Feedback. На русском про эти работы писала Газета.ру (правда, к этому тексту я бы советовал относиться с долей скептицизма).
В этих статьях обсуждаются недавние измерения динамики ледников в Гренландии. Ледники тают, причем похоже, всё быстрее и быстрее, это подтверждается разнообразными данными. Сюда входит картографирование границ ледников, измерение скорости сползания льда (которая в некоторых случаях увеличилась в разы, см. подробности в блоге RealClimate), утоньшение ледникового покрова, и -- самое поразительное -- образование летом многочисленных озер прямо наверху ледников.
На самом деле лед там не совсем лед, а фирн -- пористый ледяной наст. Эти озера мало-помалу просачивались вниз, вымывали себе протоку и потом водопадом стекали вниз, прямо до твердой земли. Пишут, что бывали случаи, когда озеро площадью в несколько квадратных километров и глубиной несколько метров полностью стекало вниз за пару часов (см. вот это видео).
Отступление ледника Якобсхавн из года в год.
Для ученых, которые в этом всем пытаются разобраться, самое неприятное тут то, что надежно предсказать динамику движения ледников не удается -- и это несмотря на кучу моделей и имеющиеся спутниковые и наземные данные. Казалось бы, чего тут сложного -- параметризуй все переменные, подгоняй под данные и получаешь рабочую модель. Но нет. Главная проблема тут в том, что процесс сползания очень сильно зависит от воды, попавшей под ледник. А попасть она может как просочившись сверху, так и затекая с океана. (Просто когда ледник выходит на море, он не сразу обрывается, а еще тянется какое-то время виде языка плавучего льда, механически связанного с основной массой, и под этот язык может затечь вода.) И вот это попадание воды зависит от слишком большого числа факторов (как свойства самого льда, так и то, что происходит на леднике сверху и то, что происходит с океаном рядом). Их пока не удается ни учесть эмпирически, ни вывести микроскопически. Хотя мне, честно говоря, это немножко странно.
В общем, пишут, что в ближайшие годы гляциологи собираются заняться Гренландией очень плотно. А пока про арктический климат можно почитать также в Scientific Facts on Arctic Climate Change.
7 апреля 2008 г.
Кто удобряет Амазонскую долину?
Какое-то время назад долина реки Амазонки представляла собой большую загадку для экологов. Такая огромная и пышущая жизнью низменность должна потреблять очень много минералов. Однако почвы там минералами бедные, с гор тоже мало что приходит, а значит, главный источник минералов какой-то иной.
Этим источником оказалась минеральная пыль из Сахары. Может показаться удивительным, но ветра в Сахаре действительно поднимают высоко в атмосферу пыль, и она большими облаками за несколько дней долетает до Амазонской низменности и удобряет ее. Конечно, по пути большая часть пыли оседает в океане, но как показали спутниковые наблюдения, до Амазонки из Сахары все равно долетает примерно 40 млн. тонн пыли ежегодно.
Когда попытались проследить, из каких именно районов Сахары летит в Амазонку пыль, обнаружилась поразительная вещь: больше половины этой пыли летит из одного-единственного места на юге Сахары -- впадины Боделе, которую еще называют самым пыльным местом на Земле. Эта впадина находится между двумя сходящимися горными цепями и служит как бы соплом, аэродинамической трубой, "фокусирующим" северо-восточные ветра, дующие там в осенне-зимний период. Они-то и поднимают такую пыль.
Потоки тропосферных аэрозолей на севере Африки; яркое пятно посередине -- это и есть впадина Боделе. Источник: проект BoDEx
Статья с описанием этих результатов (I.Koren et al, Environ.Res.Lett. 1 (2006) 014005, статья в свободном доступе) была опубликована полтора года назад и основывалась на спутниковых наблюдениях 2003-2004 годов. В 2005 году туда отправилась наземная экспедиция BoDEx для более точного измерения климатических условий и состава пыли.
Вообще, подумать только: эта область составляет всего 0,2% от площади Сахары и 0,5% от площади бассейна Амазонки, но именно она питает всю Амазонскую низменность минералами. Интересно, а что произойдет с Амазонкой, если эта труба перестанет работать, или просто ослабнет? И вообще как давно работает этот источник и надолго ли его хватит?
А вообще, по-моему это довольно неожиданный пример такой прямой и сильной связи между климатическими системами, разнесенными на 5 тысяч километров. Я еще понимаю, когда так взаимодействуют большие области размером с континент (например, пыль из Южной Америки долетает и осаждается в Антарктиде; кстати по этому поводу см. свежую статью в Nature и популярную статью про нее) -- и там, и там большие масштабы. Но когда маленькая область влияет на климат половины континента -- это необычно. Это кстати еще один пример того, что в земном климате есть нетривиальные связи между степенями свободы сильно разного масштаба.
В этом самом пыльном месте на Земле иногда встречаются и такие вот плоды цивилизации. Источник: проект BoDEx.
Этим источником оказалась минеральная пыль из Сахары. Может показаться удивительным, но ветра в Сахаре действительно поднимают высоко в атмосферу пыль, и она большими облаками за несколько дней долетает до Амазонской низменности и удобряет ее. Конечно, по пути большая часть пыли оседает в океане, но как показали спутниковые наблюдения, до Амазонки из Сахары все равно долетает примерно 40 млн. тонн пыли ежегодно.
Когда попытались проследить, из каких именно районов Сахары летит в Амазонку пыль, обнаружилась поразительная вещь: больше половины этой пыли летит из одного-единственного места на юге Сахары -- впадины Боделе, которую еще называют самым пыльным местом на Земле. Эта впадина находится между двумя сходящимися горными цепями и служит как бы соплом, аэродинамической трубой, "фокусирующим" северо-восточные ветра, дующие там в осенне-зимний период. Они-то и поднимают такую пыль.
Потоки тропосферных аэрозолей на севере Африки; яркое пятно посередине -- это и есть впадина Боделе. Источник: проект BoDExСтатья с описанием этих результатов (I.Koren et al, Environ.Res.Lett. 1 (2006) 014005, статья в свободном доступе) была опубликована полтора года назад и основывалась на спутниковых наблюдениях 2003-2004 годов. В 2005 году туда отправилась наземная экспедиция BoDEx для более точного измерения климатических условий и состава пыли.
Вообще, подумать только: эта область составляет всего 0,2% от площади Сахары и 0,5% от площади бассейна Амазонки, но именно она питает всю Амазонскую низменность минералами. Интересно, а что произойдет с Амазонкой, если эта труба перестанет работать, или просто ослабнет? И вообще как давно работает этот источник и надолго ли его хватит?
А вообще, по-моему это довольно неожиданный пример такой прямой и сильной связи между климатическими системами, разнесенными на 5 тысяч километров. Я еще понимаю, когда так взаимодействуют большие области размером с континент (например, пыль из Южной Америки долетает и осаждается в Антарктиде; кстати по этому поводу см. свежую статью в Nature и популярную статью про нее) -- и там, и там большие масштабы. Но когда маленькая область влияет на климат половины континента -- это необычно. Это кстати еще один пример того, что в земном климате есть нетривиальные связи между степенями свободы сильно разного масштаба.
В этом самом пыльном месте на Земле иногда встречаются и такие вот плоды цивилизации. Источник: проект BoDEx.24 февраля 2008 г.
И снова про связь ураганов с глобальным потеплением
В продолжение темы про связь ураганов с глобальным потеплением.
В прошлый раз я рассказывал о недавней работе, в которой делалась попытка выяснить, с какими именно климатическими изменениями связано усиление активности атлантических ураганов за последние годы. В этой работе использовались довольно аккуратные наблюдательные данные за последние 40 лет, но как оказалось, это слишком короткий период времени для того, чтобы отличить естественную изменчивость ураганной активности от эффекта, вызванного глобальным потеплением.
Для более надежных выводов требуется изучить ураганную активность за более длительный срок. Правда, надежных наблюдательных данных за более длительный период нет, и поэтому ураганную активность приходится восстанавливать косвенными методами. Из-за этого, разумеется, резко ухудшается надежность результатов.
На днях в блоге RealClimate появились два подробных рассказа (первый, второй) о разных подводных камнях при таком анализе.
Во-первых, кое-какие данные по количеству и силе ураганов, достигающих побережья Северной Америки, имеются начиная с 1850-го года. Но из-за несовершенства методов наблюдений, эти данные не совсем точно отражают реальную ситуацию. Поэтому эти данные приходится переобработать, сделав поправки, например, на "пропущенные" тропические циклоны. В первом посте как раз и рассказывается о методах и результатах такого восстановления.
Во-вторых, для анализа ураганной активности в прошлом можно, в принципе, и не привязываться к "хроникам". Достаточно лишь найти какой-то природный процесс (например, придонные океанические отложения, свойства кораллов), который будет чувствителен к усреденной ураганной активности в регионе. В этом случае можно надеяться восстановить эту активность за более длительный срок.
Пример одного такого анализа за последние 270 лет был проделан в статье Low Atlantic hurricane activity in the 1970s and 1980s compared to the past 270 years, опубликованной в Nature полгода назад. Ключевой вывод той статьи состоял в том, что интенсивность атлантических ураганов вообще очень изменчива, и потому ее резкое усиление в последние может являться вполне естественным процессом (т.е. не связана с глобальным потеплением).
Однако на днях в том же журнале Nature были опубликованы возражения к этой статье (см. также и ответ авторов), в которых замечаются многие несостыковки в данных ранее 1940 года. Эти возражения подробно описаны также и во втором посте на RealClimate. Общий вывод там такой -- реконструкции за период ранее 1940 года верить нельзя, что подрывает выводы статьи в Nature.
Общий вывод этих двух постов такой -- наука "палео-темпестология" находится пока что в очень зачаточном состоянии, и потому говорить об установленной связи ураганов с глобальным потеплением пока очень рано.
С общефизической точки зрения, по-моему, это совсем неудивительно. Климат можно представить себе как сложную динамическую систему с многими степенями свободы, реализующимися на сильно разных временных масштабах. Узнать в такой ситуации взаимовлияние быстропеременных и медленно меняющихся степеней свободы -- задача гораздо более нетривиальная, чем узнать связь параметров, меняющихся на одинаковом временном масштабе.
PS На картинке показаны траектории и интенсивность тропических циклонов; подробности см. на сайте GlobalWarmingArt.
В прошлый раз я рассказывал о недавней работе, в которой делалась попытка выяснить, с какими именно климатическими изменениями связано усиление активности атлантических ураганов за последние годы. В этой работе использовались довольно аккуратные наблюдательные данные за последние 40 лет, но как оказалось, это слишком короткий период времени для того, чтобы отличить естественную изменчивость ураганной активности от эффекта, вызванного глобальным потеплением.
Для более надежных выводов требуется изучить ураганную активность за более длительный срок. Правда, надежных наблюдательных данных за более длительный период нет, и поэтому ураганную активность приходится восстанавливать косвенными методами. Из-за этого, разумеется, резко ухудшается надежность результатов.
На днях в блоге RealClimate появились два подробных рассказа (первый, второй) о разных подводных камнях при таком анализе.
Во-первых, кое-какие данные по количеству и силе ураганов, достигающих побережья Северной Америки, имеются начиная с 1850-го года. Но из-за несовершенства методов наблюдений, эти данные не совсем точно отражают реальную ситуацию. Поэтому эти данные приходится переобработать, сделав поправки, например, на "пропущенные" тропические циклоны. В первом посте как раз и рассказывается о методах и результатах такого восстановления.
Во-вторых, для анализа ураганной активности в прошлом можно, в принципе, и не привязываться к "хроникам". Достаточно лишь найти какой-то природный процесс (например, придонные океанические отложения, свойства кораллов), который будет чувствителен к усреденной ураганной активности в регионе. В этом случае можно надеяться восстановить эту активность за более длительный срок.
Пример одного такого анализа за последние 270 лет был проделан в статье Low Atlantic hurricane activity in the 1970s and 1980s compared to the past 270 years, опубликованной в Nature полгода назад. Ключевой вывод той статьи состоял в том, что интенсивность атлантических ураганов вообще очень изменчива, и потому ее резкое усиление в последние может являться вполне естественным процессом (т.е. не связана с глобальным потеплением).
Однако на днях в том же журнале Nature были опубликованы возражения к этой статье (см. также и ответ авторов), в которых замечаются многие несостыковки в данных ранее 1940 года. Эти возражения подробно описаны также и во втором посте на RealClimate. Общий вывод там такой -- реконструкции за период ранее 1940 года верить нельзя, что подрывает выводы статьи в Nature.
Общий вывод этих двух постов такой -- наука "палео-темпестология" находится пока что в очень зачаточном состоянии, и потому говорить об установленной связи ураганов с глобальным потеплением пока очень рано.
С общефизической точки зрения, по-моему, это совсем неудивительно. Климат можно представить себе как сложную динамическую систему с многими степенями свободы, реализующимися на сильно разных временных масштабах. Узнать в такой ситуации взаимовлияние быстропеременных и медленно меняющихся степеней свободы -- задача гораздо более нетривиальная, чем узнать связь параметров, меняющихся на одинаковом временном масштабе.
PS На картинке показаны траектории и интенсивность тропических циклонов; подробности см. на сайте GlobalWarmingArt.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)