6. О темпах изменения средней глобальной температуры (СГТ) на планете
6.1. Изменение средней глобальной температуры в течение последних 100-150 лет
Некоторые официальные данные, опубликованные в научной литературе и объявленные в принятых итоговых документах научных международных конференций:
с 1910 по 1996 г средняя температура возросла на 0,8° С.
с 1992 г по 2015 - на 0,5°С
с 2000 по 2020 гг - на 0,7°С
Основной вывод: увеличение СГТ происходит ускоренными темпами. В первом приближении можно считать,что в течение последних 100 лет СГТ увеличилась на 1° С.
Это подтверждается результатами научных исследований различных стран (Рис. 6.1)
6.2. Краткий ретроспективный анализ графика изменений средней глобальной температуры поверхности планеты за последние 500 млн. лет
Не изучив прошлого, не получить достоверных данных о будущем. На этом основан метод прогнозирования климатических изменений в будущем. Поэтому так важно исследовать климат с древнейших времен. Этим занимается палеоклиматология.
Наиболее достоверные данные получают при исследовании древних слоев осадочных отложений морского дна, а также льда древнейших ледников. Наиболее интересные данные получают при исследовании льда, а наука, изучающая лед, ледники и все, что связано со льдом называется гляциология. Изучая древние отложения льда можно изучать состав древней атмосферы (в пузырьках воздуха), древнейших представителей флоры, фауны, микромира. Исследуя состав льда различных возрастов, ученые устанавливают условия его образования и климатические параметры. Одним из таких параметров и является средняя глобальная температура.
Итогом данных работ являются климатические карты, на которых отражаются динамика изменения СГТ на определенном временном отрезке. По мере совершенствования методик, технологий, оборудования, приборов и накопления статистических данных данные карты уточняются.
Изучая палеоклимат, закономерности его изменений, ученые-климатологи могут прогнозировать изменения климата в будущем.
Одним из часто цитируемых графиков изменения глобальной температуры планеты, охватывающий период последних 500 млн лет, является график на рис. 6.2, впервые опубликованный в 2015 году Институтом климата (США). Ее анализ свидетельствует о следующем:
6.2.1. Средняя глобальная температуры планеты и на ее поверхности в целом на протяжении всей истории ее существования (4,54 млрд. лет) постепенно снижается (в соответствии с законами термодинамики).
6.2.2. В течение 500 млн. лет в основном СГТ была выше, чем сегодня. Диапазон колебаний СГТ также был выше и находился в пределах 30°С.
6.2.3. В течение последних 10 млн. лет СГТ стабильно снижалась до последнего 1 млн. лет. Изменения СГТ имеют цикличный характер (циклы Миланковича), что предопределило чередование периодов обледенений и межледниковий. Около 3 млн лет назад СГТ на Земле была такой же как и сегодня, т.е. около 15°С.
6.2.4. В течение последнего миллиона лет в основном СГТ была ниже нынешней. Диапазон колебаний находился в пределах 9°С, достигнув максимума чуть более 100 тыс. лет назад.
6.2.5. В течение последних 100 тыс лет, за исключением последних 20 тыс. лет, СГТ снижалась. Около 100 тыс лет назад СГТ была в течение относительно короткого периода времени (поднималась на 3°С выше нынешней). 20 тыс лет назад - на 6°С ниже нынешней.
6.2.6. В течение последних 20 тыс лет СГТ в среднем растет и рост имеет цикличный характер. Около 12 тыс лет назад закончилась ледниковая эпоха и началось межледниковая эпоха, которая протекает и в настоящее время. Последняя стадия похолодания внутри межледниковья закончилась во второй половине XIX века.
6.2.7. Показаны прогнозные оценки по изменению СГТ в 2050 году (около 2,5°С) и в 2100 году (4.8°С) по наихудшему сценарию (см. ниже по тексту). Такого высокого значения СГТ не достигала около 3 млн. лет, если даже учесть короткое пиковое потепление около 100 тыс. лет назад.
6.2.8. Анализ группы пиков СГТ в период от 700 тыс. лет назад по настоящее время показывает, что цикличность их составляет около 100 тыс. лет и они возрастают вместе с диапазоном изменений СГТ. Причем за последние 3 млн. лет 100 тыс лет назад была самая высокая СГТ (около 18°С) и примерно 20 тыс. лет назад была самая низкая СГТ (около 8°С).
6.2.9. Средняя глобальная температура в течение последних 100 - 150 тыс. лет.
Около 100 тыс. лет назад был сначала относительно быстрый (в течение нескольких тыс. лет) рост с 10°С СГТ до пиковой в 18°С и относительно быстрое (также в течение нескольких тыс. лет) падение до ~8°С). Это означает, что в течение относительно короткого периода времени планета от ледниковой эпохи перешла в эпоху глобального потепления и дойдя до температур когда, возможно, растаяли ледники (при СГТ ~ 18°С) вновь резко стала охлаждаться до последней ледниковой эпохи, которая затем длилась несколько десятков тыс. лет.
По некоторым косвенным данным в тот период глобального потепления уровень мирового океана был выше нынешнего уровня на 6 - 9 метров (Публикация журнала "Science", 21.12.2018, том 362, "Таяние антарктических льдов 125 000 лет назад настораживает"). Следовательно, уровень воды поднялся почти на 130 м и в какой-то момент пошел обратный процесс: снова наступила ледниковая эпоха, переход к которой сопровождался теперь уже падением уровня мирового океана до 130 м.
6.2.10. Льды Антарктиды в данный период короткого потепления частично растаяли. Из-за увеличения площади акватории мирового океана, повышения температуры усилилась интенсивность его испарений, повышение влажности атмосферы.
Пиковый характер изменения СГТ, т. е. относительно быстрая смена периода роста СГТ на период ее понижения свидетельствует о том, что существенную роль в изменении климата планеты играет агрегатное состояние воды. В частности, учеными отмечается влияние водяного пара для проявления парникового эффекта.
По мнению ряда ученых, при глобальном потеплении усиливается влияние других парниковых газов: углекислого газа, метана, биосферного озона. В частности, резко повышается выделение в атмосферу из почв метана и углекислого газа.
6.2.11. Таким образом, можно предположить, что при глобальном потеплении накануне последней ледниковой эпохи, около 100 тыс. лет назад, климатические изменения были аналогичны современным.
6.3. Современные прогнозы ученых по динамике изменения СГТ к 2100 году
Существует несколько сценариев повышения средней глобальной температуры на планете к 2100 году. Сценарии подготовлены Межправительственной группой экспертов по изменению климата.
Если ничего не предпринимать, не ограничивать выбросы в атмосферу парниковых газов, то будет наихудший сценарий: температура повысится на 2,6-4,8°С.
При наиболее благоприятном сценарии повышение температуры составит 0,3-1,7°С.
При среднем (умеренном) сценарии - на 1,1-2,6°С.
6.4. Более подробное рассмотрение данного вопросе интересно с точки зрения образования рек, их русловых процессов при различных уровнях мирового океана.
7. О темпах повышения уровня мирового океана
По мнению большинства ученых наблюдается ускорение повышения УМО. Если в XX веке УМО повысился на 21 см ...
Продолжение в Части 3 .