Часть Тихого океана не нагревается, как ожидалось. Почему?

Модераторы: more, bot, translate

Часть Тихого океана не нагревается, как ожидалось. Почему?

Новое сообщение valeriyburov » 28 май 2021, 15:54

Современные климатические модели предсказывают, что в результате изменения климата, вызванного деятельностью человека, поверхность Тихого океана должна нагреваться - некоторые части больше, некоторые меньше, но, тем не менее, все потепление. Действительно, большинство регионов действуют так, как ожидалось, за одним ключевым исключением: то, что ученые называют экваториальным холодным языком. Это полоса относительно прохладной воды, протянувшаяся вдоль экватора от Перу до западной части Тихого океана, через четверть окружности Земли. Он создается экваториальными пассатами, которые дуют с востока на запад, накапливая теплые поверхностные воды в западной части Тихого океана, а также отталкивая поверхностные воды от самого экватора. Это дает возможность более холодной воде подниматься из глубины, создавая холодный язык.

Климатические модели глобального потепления - компьютерные симуляции того, что, как ожидается, в разных частях Земли будут реагировать на рост парниковых газов - говорят, что экваториальный холодный язык, наряду с другими регионами, должен был начать нагреваться несколько десятилетий назад, и все еще должен нагреваться. сейчас. Но холодный язык упорно оставался холодным.

Это беспокоит многих ученых, потому что холодный язык играет ключевую роль в глобальном климате. Например, он влияет на Эль-Ниньо-Южное колебание , естественное циклическое усиление и ослабление пассатов, которое вызывает похолодание и потепление восточной поверхности Тихого океана каждые два-семь лет. ЭНСО - ведущий производитель погоды в мире; в зависимости от того, в какой части цикла он находится, его эхо в атмосфере может вызвать проливные дожди или засуху на большей части Америки, Восточной Азии и Восточной Африки. Повлияет ли согревание холодного языка на погоду в огромных регионах. Результирующие сдвиги могут повлиять на мировые запасы продовольствия и вспышки опасной погоды. Но наши прогнозы этих сдвигов основываются на климатических моделях.

Ричард Сигер , ученый-климатолог из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета , давно подозревал, что климатические модели ошибаются. В 1997 году он и его коллеги опубликовали статью, в которой говорилось о том, что в течение ХХ века здесь вообще не было потепления. В то время большинство ученых предполагали, что любое несоответствие между реальными температурами в мире и прогнозируемыми климатическими моделями связано с естественной изменчивостью. Нам нужно просто подождать; со временем появится сигнал о холодном согревании языка. Теперь, два десятилетия спустя, имея в наличии более современные спутниковые данные, реальные наблюдения все более явно отклоняются от моделей. Пора пересмотреть, - говорит Сигер.

В новой статье в журнале Nature Climate Change он и его коллеги используют упрощенные модели, изолирующие фундаментальную динамику системы тропическая атмосфера Тихого океана и океана. Они говорят, что это соответствует действительному поведению холодного языка - и показывает, что это соответствует увеличению выбросов парниковых газов. Больше материала здесь.

В целом, насколько хорошо климатические модели соответствуют реальным наблюдениям?

Несоответствие между наблюдаемыми изменениями температуры холодного языка за последние десятилетия и моделями весьма разительно. Существует множество симуляций с множеством моделей от исследовательских групп со всего мира. Хотя все эти модели основаны на одной и той же истории парниковых газов, вулканов, солнечной радиации и других факторов, они порождают свою собственную внутреннюю изменчивость. Следовательно, они создают ряд оценок истории климата. Для изменений температуры холодного языка наблюдаемые изменения находятся на дальнем холодном конце или за пределами модельного ряда. Средняя или медианная модель говорит, что холодный язык должен был нагреться на 0,8 градуса или более за последние шесть десятилетий, но реальное значение составляет всего 0,4 градуса или меньше.

Что ж, они десятилетиями выходили из строя. Это не новая проблема. В этой статье мы думаем, что наконец выяснили причину. На основе нескольких поколений моделей климатические модели имитировали слишком холодные языки, простирающиеся слишком далеко на запад. Непосредственно к югу от модельных холодных языков есть ложно теплая вода, а не холодная вода, которая простирается до холодных прибрежных районов апвеллинга к западу от Перу и Чили. Эти чрезмерно развитые холодные языки в моделях приводят к экваториальной среде со слишком высокой относительной влажностью и слишком низкой скоростью ветра. Это делает температуру поверхности моря очень чувствительной к увеличению выбросов парниковых газов. Следовательно, образцовые холодные языки сильно согревают за последние десятилетия. В реальном мире чувствительность ниже и, по сути, часть тепла, добавляемого ростом парниковых газов, компенсируется восходящим потоком прохладной воды снизу. Таким образом, в реальном мире холодный язык нагревается меньше, чем воды над тропическим западом Тихого океана или от экватора к северу и югу. Этот образец изменения температуры поверхности моря затем вызывает усиление пассатов, которые поднимают холодные подземные воды вверх, дополнительно охлаждая холодный язык.

Что делают ваши модели, чего не делают более широко используемые?

Наши модели на самом деле восходят к началу 1980-х годов, когда люди впервые пытались использовать модели для объяснения таких явлений, как Эль-Ниньо-Южное колебание. Тогда было обычным делом упростить задачу, предполагая в модели среднее климатологическое состояние и просто моделируя возмущения на его основе. Мы использовали этот подход. Поступая таким образом, мы смогли показать в рамках нашей одной простой модели, что, если предположить реальное климатологическое состояние, реакция на рост парниковых газов повсюду - потепление, но не на холодном языке. Напротив, если мы предположим предвзятое климатологическое состояние в сложных современных моделях, реакция на рост парниковых газов усилила потепление на холодном языке.

Если ваши идеи верны, как могут измениться прогнозы будущего поведения ENSO?

Короткий ответ, мы не знаем. По одному! Тем не менее, мы знаем, что поведение ENSO зависит от среднего состояния, вокруг которого оно беспокоит. Если мы правы в том, что тропическая часть Тихого океана движется к состоянию, когда вода нагревается повсюду, но не на холодном языке, а холодные подземные воды поднимаются ближе к поверхности, то ЭНСО почти наверняка изменится по амплитуде, частоте и другим параметрам. способами. Нам нужно выяснить.

Каковы последствия для людей?

Их много. Температура поверхности моря в экваториальной части Тихого океана влияет на климат и его изменчивость во всем мире. Как правило, нагревание атмосферы увеличивает количество влаги, которую может удерживать воздух, и усиливает перенос влаги. Это делает субтропические засушливые зоны более сухими, а влажные тропические и средние широты - более влажными. Но помимо этих изменений будут и региональные изменения. Если холодный язык согреется, как говорят сложные модели, аналогично явлению Эль-Ниньо, это создаст тенденцию к влажности в некоторых регионах, чтобы компенсировать субтропическое засыхание на юго-западе Северной Америки и Южной Америки. Это также вызовет тенденцию к увлажнению в Восточной Африке, но к тенденции к высыханию в экваториальной части Южной Америки и Сахеля. Если, напротив, мы правы и холодный язык не будет так сильно согревать, тогда высыхание на юго-западе Северной Америки, субтропическая Южная Америка и Восточная Африка могут оказаться более серьезными, чем проект сложных моделей. В то же время в экваториальной части Южной Америки и Сахеля могут быть более влажные условия. При разработке оценок воздействия на климат сценарии не должны ограничиваться сложными моделями. Им также следует учитывать случай, когда холодный язык продолжает не нагреваться. Смысл для разработчиков моделей состоит в том, что они должны выяснить, почему в их моделях есть ошибки, и исправить их.



valeriyburov
Читатель
 
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 03 фев 2021, 17:16

Вернуться в Общие темы

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: MailRu [Bot] и гости: 4