В начале промышленной революции никто и подумать не мог, что сжигание ископаемого топлива окажет практически мгновенное влияние на климат. Но новое исследование, опубликованное в среду в журнале Nature, показывает, что потепление в некоторых регионах началось уже в 1830-х годах.
Это гораздо раньше, чем считалось ранее, поэтому наше открытие пересматривает наше понимание того, когда человеческая деятельность начала влиять на климат.
Определение того, когда началось глобальное потепление и как быстро потеплела планета с тех пор, необходимо для понимания того, насколько сильно мы изменили климат в разных частях света. Наше исследование помогает ответить на вопрос, не выходит ли наш климат уже за пределы пороговых значений, которые считаются безопасными для человеческого общества и функционирующих экосистем.
Полученные нами данные свидетельствуют о том, что потепление на всей планете происходило неодновременно. Тропические океаны и Арктика стали первыми регионами, где началось потепление, в 1830-х годах. Европа, Северная Америка и Азия последовали за ними примерно два десятилетия спустя.
Удивительно, но результаты показывают, что южное полушарие начало потепление гораздо позже: Австралазия и Южная Америка стали теплеть с начала XX века. Эта временная задержка в масштабах континента проявляется и сегодня: хотя некоторые районы Антарктиды начали нагреваться, четкого сигнала о потеплении на всем континенте все еще не обнаружено.
Потепление в большинстве регионов обратило вспять тенденцию к похолоданию, связанную с высокой вулканической активностью в предыдущие столетия.
Определив дату начала антропогенного изменения климата, мы сможем определить, когда тенденция потепления прорвалась через границы естественных колебаний климата, ведь для того, чтобы сигнал глобального потепления “вылез” над естественной изменчивостью климата, требуется несколько десятилетий.
Согласно нашим данным, во всех регионах, за исключением Антарктиды, мы сейчас действительно живем в мире, подверженном парниковому влиянию. Мы знаем это потому, что единственные климатические модели, которые могут воспроизвести результаты, наблюдаемые в наших записях о прошлом климате, – это модели, учитывающие влияние углекислого газа, выброшенного в атмосферу человеком.
Эти удивительные данные были получены из самых необычных источников – не из термометров или спутников, а из природных климатических архивов. К ним относятся скелеты кораллов, ледяные керны, кольца деревьев, пещерные отложения, слои океанических и озерных осадков – все они документируют климат по мере своего роста или накопления.
Эти архивы позволяют получить длинные записи за 500 лет – задолго до промышленной революции – и обеспечивают критически важные исходные данные о прошлом климата планеты, которые невозможно получить иным способом.
Но почему же до сих пор не видно четких отпечатков потепления в Антарктиде? Скорее всего, ответ кроется в огромном Южном океане, который изолирует замерзший континент от потепления, происходящего в других местах.
Западные ветры, которые циркулируют через Южный океан вокруг Антарктиды, удерживают теплые воздушные массы из более низких широт. Разрушение озонового слоя и рост концентрации парниковых газов в XX веке привели к усилению этого ветрового барьера.
Течения Южного океана, омывающие Антарктиду, также имеют тенденцию перемещать более теплые поверхностные воды в сторону от континента, чтобы заменить их холодными более глубокими водами, которые еще не подверглись воздействию поверхностного парникового потепления. Этот процесс может задержать потепление Антарктиды на несколько столетий.
Изоляция океана
Задержка потепления, наблюдаемая в остальной части южного полушария, – это то, что мы еще не до конца понимаем. Возможно, это связано с тем, что из южного полушария поступает меньше данных, а значит, мы до сих пор не имеем полной картины происходящего.
Кроме того, океаны южного полушария, как и Антарктида, могут сдерживать потепление – отчасти благодаря ветрам и течениям, но, возможно, и из-за “тепловой инерции”, когда океан может поглотить гораздо больше тепловой энергии, чем атмосфера или суша, прежде чем его температура заметно повысится. Не забывайте, что на южной половине земного шара океана гораздо больше, чем на севере.
По сути, прохлада огромных океанов южного полушария может “изолировать” Австралазию и Южную Америку от воздействия глобального потепления. Вопрос в том, надолго ли?
Если наши данные о задержке потепления в Южном полушарии верны, это может означать, что нас ждут новые климатические сюрпризы, поскольку глобальное потепление начинает преодолевать тепловую инерцию окружающих нас океанов. Может ли недавнее рекордное потепление австралийских вод и последующий ущерб Большому Барьерному рифу быть ранним признаком того, что это уже происходит?
Согласно последним исследованиям, вероятность массового обесцвечивания рифа возросла в 175 раз из-за изменения климата. После недавних подобных экстремальных ситуаций крайне важно лучше понять, как антропогенное парниковое потепление уже влияет на южное полушарие.
На прошлой неделе ведущие ученые со всего мира собрались в Женеве, чтобы обсудить цель ограничения среднего глобального потепления до 1,5 С – более амбициозную из двух целей, закрепленных в Парижском климатическом соглашении.
В прошлом году глобальная температура перешагнула порог в 1С, а 2024 год будет на 1,2-1,3С выше нашей климатической нормы.
Но вот в чем загвоздка. Этот базовый уровень относится к 1850-1900 годам, когда началось большинство наших термометрических записей температуры. Наше исследование показывает, что для многих регионов мира эта оценка недостаточно хороша, поскольку глобальное потепление уже шло полным ходом, поэтому реальный исходный уровень был бы ниже.
Небольшое увеличение количества парниковых газов в течение XIX века оказало незначительное влияние на температуру Земли, но с учетом более длительной перспективы, которую мы получаем от наших естественных климатических записей, мы видим, что произошли большие изменения. Поначалу эти доли градуса дополнительного потепления могут показаться незначительными, но сейчас, когда мы все ближе подбираемся к рубежу в 1,5 С (а в перспективе и дальше), прошлое говорит нам, что небольшие изменения имеют значение.
