У поверхности Земли относительно температуры 1990 г.

Несмотря на, казалось бы, очевидный факт роста температуры, вывод о глобальном потеплении делается с некоторым сомнением [3].

Во-первых, использованный при построении графика рис. 22 массив данных неоднороден, и устранить эту неоднородность полностью не удается. Если даже рассматривать только период инструментальных наблюдений, то можно утверждать, что данные наблюдений XX в. более надежны, чем данные XIX в. – хотя бы с точки зрения того, что сеть станций в XX в. стала гораздо более глобальной, так что расчет планетарных средних оказывается более оправданным.

Если же даже данные XIX в., как менее надежные, исключить из рассмотрения, то современный 100-летний тренд исчезает. Вместо него можно говорить лишь о росте температуры, начавшемся в 80-х годах, считая, что это пример положительной аномалии температуры типа потепления 1940-х годов.

Другое замечание, касающееся качества данных, заключается в том, что многие гидрометеорологические станции, в начале века, находившиеся внутри природных ландшафтов, впоследствии оказались внутри урбанизированных территорий. Поэтому можно опасаться, что «глобальное» потепление, фиксируемое ими, является на самом деле локальной аномалией. Понимая серьезность данной проблемы, для анализа стараются использовать станции, расположенные в фоновых местах земного шара.

Если проанализировать изменения термического режима отдельных регионов, то можно сделать вывод, что современное потепление диагностируется практически повсеместно, однако проявляется с разной степенью. Наибольшие изменения отмечены над континентами между 40 и 70^о с.ш. Над морем изменения меньше, причем в некоторых регионах наблюдаются отрицательные аномалии.

Во внетропических широтах Тихого океана, начиная с середины 1970-х годов, произошло увеличение температуры воды и воздуха вдоль западного побережья США и снижение температуры в центральных частях Тихого океана.

Практически повсеместный положительный тренд среднегодовых значений температуры обнаружен на территории России.

В [3] приводятся следующие значения: на ее европейской территории, Дальнем Востоке и Чукотке это 0,3–0,4^оС/10 лет, и 0,5–0,7 ^оС/10 лет в Сибири.

Основной вклад создается ростом температур холодного сезона (для зимних температур тренд в Центральной и Южной Сибири составляет 1,5-1,7^оС/10 лет), летом статистически значимый рост не диагностирован. Следует отметить, что наряду со средними значениями растет и повторяемость экстремально теплых значений. Аналогично (и также, главным образом, за счет холодного сезона) растут температуры в Центральной и Южной Европе.

На Скандинавском полуострове, где длительное время (с 1930-х по конец 1980-х годов) тренд температур отсутствовал, в последние годы отчетливо стало проявляться нарастание зимних температур.

Именно рост температуры воздуха у земной поверхности, особенно ярко выраженный в конце XX в., является главной особенностью современных климатических изменений. Анализируя поведение других климатических показателей во времени, главным является ответ на вопрос – видны ли какие-либо особенности, соответствующие глобальному потеплению, и скоррелированы они с ними или нет.

Рассмотрим такие показатели как температуру в свободной атмосфере и осадки.

Температура в свободной атмосфере. Как показал анализ данных с 1958 г. по настоящее время, в тропосфере каких-либо трендов не наблюдается. Температура нижней стратосферы статистически значимо снизилась за последние два десятилетия (коэффициент линейного тренда составил примерно – 0,34^оС/10 лет). Короткие резкие всплески потепления в начале 1980-х и 1990-х годов связаны с появлением в стратосфере частиц вулканического происхождения после мощных извержений вулканов Эль Чичон и Пинатубо. В верхней стратосфере заметных изменений температуры не происходит.

Осадки. За 100-летний период над континентами во внетропических широтах отмечается их положительный тренд (примерно 10% годовой суммы). Снижение осадков имело место в тропиках Северной Африки (10–25%) и в Юго-Восточной Азии (10%). Более выраженными являются аномалии, если их рассматривать за более короткие, чем 100-летние отрезки времени.

Так в последние 50 лет обнаруживаются значимые возмущения режима увлажнения в нескольких регионах Северной Африки (на 100 и даже 200%). Это явление известно как засуха Сахеля. Менее резко выражен, но отчетливо диагностируется рост осадков в юго-западной части субтропиков Североамериканского континента. В западной части Австралии наблюдается рост осадков, а в восточной части – снижение (на 50-100%).

На территории России картина неоднозначна. Так, в [3] приводятся данные о том, что в зимний период количество осадков возросло в Западной Сибири (отношение сумм атмосферных осадков увеличилось от 1 до 13% за 10 лет) и уменьшилось на всем арктическом побережье (на Чукотке до 30-35% за 10 лет).

Весной в Западной Сибири, на Урале и востоке Европейской части России обнаружена тенденция увеличения сумм осадков. Значимые отрицательные коэффициенты линейного тренда получены на арктическом побережье, Дальнем Востоке, в Забайкалье. Летом на европейской части территории в Восточной Сибири и Забайкалье имеет место рост осадков (2-15% за 10 лет). В Западной Сибири количество осадков уменьшается (до 20% за 10 лет в ее северной части).

Для осени был характерен рост количества осадков в южных областях и уменьшение на севере. Распределение коэффициентов линейного тренда годовых сумм осадков близко к летнему распределению. При этом количество экстремальных случаев не претерпело изменений [3].

В целом можно говорить о слабо выраженном согласованном росте температуры и осадков в умеренных и средних широтах. Подобная связь типична и для крупных потеплений прошлого.

Мониторинг поведения горных ледников показывает, что практически повсеместным фактом является отрицательность их баланса массы – т.е. таяние преобладает над накоплением осадков. Этот факт может служить индикатором не только глобального потепления, но также отражать изменения радиационного режима (за счет влияния облачности) и уменьшение осадков. В отдельных регионах относительная важность рассмотренных эффектов может быть различна, однако главным является все-таки реакция ледников непосредственно на рост температуры.

Попытка сопоставить между собой ледники, находящиеся в разных регионах и на разных высотах, исключая действие всех факторов, кроме температурных, показала, какое приращение глобальной температуры требуется для того, чтобы объяснить наблюдаемое в настоящее время отступание ледников. Оказалось, что для этого нужно потепление, идущее со скоростью примерно 0,66^оС/100 лет. Это значение очень хорошо согласуется с оценкой глобального тренда температуры, основанной на анализе данных непосредственных измерений температуры.

Важнейшим эффектом, характеризующим глобальные изменения, является рост уровня Мирового океана, составивший 10-25 см за последние 100 лет. Он создается, во-первых, за счет таяния горных ледников, обеспечивших прирост уровня на 2-5 см за 100 лет. Масса Гренландии и Антарктиды остается практически неизменной.

Последнее обстоятельство можно объяснить тем, что потепление (приводящее к усилению потерь массы) сопровождается проникновением теплых масс воздуха, вместе с которым увеличиваются осадки. Вторым фактором выступает термическое расширение верхних слоев океана при росте температуры, ответственное за повышение уровня на 2-7 см за 100 лет.