Недавнее исследование, опубликованное в журнале Earth System Dynamics, выявило значительную связь между антарктическим морским льдом, облачным покровом и глобальным потеплением — связь, которая ранее недооценивалась. Исследование, проведенное Линусом Фогтом из Сорбоннского университета, предполагает, что нынешняя площадь антарктического морского льда больше, чем предсказывали климатические модели, что может означать более выраженное глобальное потепление в ближайшие десятилетия.
Авторы исследования использовали данные 28 моделей земной системы и спутниковых наблюдений, собранные в период с 1980 по 2020 год. Эта методология снизила неопределенность в климатических прогнозах, обеспечив более точные оценки ключевых климатических переменных. Результаты показывают, что поглощение тепла в океанах и повышение термического уровня моря к 2100 году могут быть на 3–14% выше, чем прогнозируется в каталоге климатических моделей CMIP6.
Кроме того, прогнозируемая обратная связь, связанная с облачностью, на 19–31% интенсивнее, что повышает климатическую чувствительность. Глобальное потепление поверхности Земли, по оценкам, будет на 3–7% больше, чем предполагалось ранее. Этот сценарий поднимает серьезные вопросы о будущем климата в Южном полушарии.
Ключевой климатический индикатор
Исследование подчеркивает, что площадь летнего морского льда в Антарктиде, которая ранее считалась стабильной и слабо связанной с антропогенным изменением климата, на самом деле является важнейшим индикатором климата в Южном полушарии. Модели, которые более точно воспроизводят доиндустриальный уровень морского льда, имитируют более холодные поверхностные воды и более низкие температуры в глубинных слоях океана, а также большую облачность в средних широтах.
Эти исходные условия усиливают эффект потепления под воздействием парниковых газов, что приводит к более сильному и ускоренному потеплению, чем предполагалось ранее. В этом смысле состояние климатической системы становится более чувствительным к воздействию парниковых газов.
Линус Фогт, возглавлявший исследование, выразил удивление по поводу обнаружения такой сильной связи между антарктическим морским льдом и будущим поглощением тепла океанами. «Антарктический морской лед покрывает менее 4% поверхности океана, так как же он может быть так сильно связан с глобальным потеплением океана?» — задался он вопросом. После тщательного анализа команда поняла последствия взаимосвязи между морским льдом, океаном и атмосферой, которые ответственны за эти глобальные изменения.
Взаимосвязь между морским льдом и климатом носит не только коррелятивный характер, но и объясняется обратной связью между океаном и атмосферой. Увеличение площади морского льда приводит к увеличению облачного покрова, что оказывает охлаждающее воздействие, уменьшая количество солнечной радиации, достигающей поверхности. Следовательно, дальнейшее сокращение площади морского льда в ближайшие десятилетия, как ожидается, будет связано с уменьшением облачного покрова, усилением потепления поверхности и увеличением поглощения тепла в океанах.
Тревожные прогнозы
Начальное состояние морского льда и температуры глубинных слоев океана в моделях определяют масштабы будущего потепления, обратную связь с облаками и поглощение тепла. Йенс Терхаар, старший научный сотрудник отдела климатической и экологической физики Бернского университета, подчеркнул важность точного моделирования циркуляции на поверхности и в глубинах океана, а также ее взаимодействия с морским льдом.
В будущих сценариях изменения климата модели, показывающие большее количество исторического морского льда, как правило, приводят к его потере к 2100 году. Эта потеря способствует усилению радиационной обратной связи, что, в свою очередь, приводит к более сильному потеплению атмосферы и океана, особенно в южном полушарии.
Исследование подчеркивает сложность климатической системы и необходимость дальнейших исследований для лучшего понимания взаимодействия между морским льдом, облачным покровом и глобальным потеплением. Взаимосвязь между этими элементами имеет решающее значение для прогнозирования предстоящих климатических изменений.
В исследовании сделан вывод о том, что площадь антарктического морского льда является критическим фактором, влияющим на глобальное потепление, которое может иметь значительные последствия для климата Южного полушария в ближайшие десятилетия.
