Υπάρχουν πολλά συνεχόμενα σημάδια ότι ο πλανήτης θερμαίνεται, ακόμη και «σε φωτιά».

Στη δυτική περιοχή της Βόρειας Αμερικής, η παρατεταμένη ξηρασία έχει οδηγήσει σε υψηλές θερμοκρασίες και πολλές πυρκαγιές, από τον Καναδά και τα βορειοδυτικά νωρίτερα αυτό το καλοκαίρι στην Καλιφόρνια πιο πρόσφατα. Ο Ειρηνικός είναι πολύ δραστήριος με τυφώνες, τυφώνες και τροπικούς κυκλώνες, και με πολλές καταστροφικές επιτυχίες στην Ιαπωνία, την Κίνα και την Ταϊβάν, ειδικότερα. Μέχρι στιγμής, αντίθετα, είναι η εποχή των τροπικών καταιγίδων του Ατλαντικού ήσυχα.

Σε παγκόσμιο επίπεδο, οι επιφανειακές θερμοκρασίες καθορίζουν υψηλές τιμές ρεκόρ (βλ. Σχήμα παρακάτω). Οι θερμοκρασίες στις ΗΠΑ φέτος είναι πολύ υψηλότερες από τις κανονικές στο σύνολό τους 1.7 Φαρενάιτ πάνω από τον μέσο όρο του 20ου αιώνα (έως τον Ιούλιο, το 10ο υψηλότερο ρεκόρ). Ωστόσο, η βροχόπτωση ήταν πολύ πάνω από τον μέσο όρο σε μεγάλο μέρος της χώρας εκτός της Δύσης, κάνοντας τις θερμοκρασίες χαμηλότερες από αυτές που θα ήταν διαφορετικά (λόγω περισσότερης νέφωσης και εξάτμισης ψύξης).

Λοιπόν τι συμβαίνει? Αναμένεται αυξημένη θέρμανση επειδή οι ανθρώπινες δραστηριότητες οδηγούν σε αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου που παγιδεύουν τη θερμότητα, κυρίως διοξείδιο του άνθρακα από την καύση ορυκτών καυσίμων. Και πράγματι, η παγκόσμια μέση θερμοκρασία επιφάνειας (GMST) αυξάνεται αρκετά σταθερά: κάθε δεκαετία μετά τη δεκαετία του 1960 ήταν πιο ζεστό από ότι πριν, και η δεκαετία της δεκαετίας του 2000 ήταν η πιο ζεστή στο παρελθόν ρεκόρ? δείτε το σχήμα.

Ταυτόχρονα, είναι εύκολα προφανές ότι υπάρχει μεταβλητότητα στο GMST από έτος σε έτος και δεκαετία σε δεκαετία. Αυτό αναμένεται και είναι γνωστό ότι προκύπτει σε μεγάλο βαθμό από την εσωτερική φυσική μεταβλητότητα. Ενώ ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας της επιφάνειας ήταν κυρίως ανοδικός από περίπου το 1920 και ο πρόσφατος ρυθμός είναι συνολικά, υπάρχουν δύο διαστήματα διακοπής με πολύ χαμηλότερα ποσοστά αύξησης θερμοκρασίας. Το πρώτο ήταν από περίπου το 1943 έως το 1975 και το δεύτερο από το 1999 έως το 2013.

Σε χαρτί με τίτλο Έχει υπάρξει παγκόσμια θέρμανση;, βρίσκω ότι η φυσική μεταβλητότητα μέσω αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ωκεανών, της ατμόσφαιρας, της γης και του πάγου μπορεί εύκολα να καλύψει την ανοδική τάση των παγκόσμιων θερμοκρασιών. Για τους επιστήμονες του κλίματος να βελτιώσουν τα κλιματικά μοντέλα, είναι απαραίτητη η καλύτερη κατανόηση αυτών των παραλλαγών και η επίδρασή τους στις παγκόσμιες θερμοκρασίες.

Επανεξετάστηκε το Hiatus

Η πιο ζεστή χρονιά στο Ο 20ος αιώνας ήταν το 1998. Ωστόσο, έκτοτε υπήρξε εμφανής απουσία αύξησης του GMST από το 1998 έως το 2013. Αυτό έγινε γνωστό ως «κενό" Ενώ οι τιμές GMST για το 2005 και το 2010 ξεπέρασαν ελαφρώς την τιμή του 1998, η τάση επιβραδύνθηκε αισθητά μέχρι το 2014, η οποία είναι πλέον η θερμότερη χρονιά που καταγράφεται. Επιπλέον, υπάρχουν εξαιρετικές προοπτικές ότι το 2015 θα σπάσει αυτό το ρεκόρ - οι τελευταίοι 12 μήνες έως τον Ιούνιο του 2015 είναι πράγματι οι θερμότεροι 12 μήνες στο ρεκόρ (βλ. Σχήμα). Φαίνεται ότι το κενό έχει τελειώσει!

Εποχιακές παγκόσμιες μέσες επιφανειακές θερμοκρασίες από το NOAA, μετά το 1920, σε σχέση με τον μέσο όρο του 20ου αιώνα. Οι εποχές ορίζονται ως Δεκέμβριος-Φεβρουάριος, κ.λπ. Χρησιμοποιείται ένα φίλτρο Gaussian διάρκειας 20 ετών για την εμφάνιση των παραλλαγών της δεκαετίας (βαριά μαύρη καμπύλη). (μέση) Οι εποχιακές μέσες ανωμαλίες Pacific Decadal Oscillation (PDO), σε μονάδες τυπικής απόκλισης. Τα θετικά (ροζ) και τα αρνητικά (γαλάζια) καθεστώτα PDO υποδεικνύονται σε ολόκληρο το σχήμα. (κάτω) Δεκαδικές μέσες ανωμαλίες (από το 1921-1930) του GMST (πράσινο) μαζί με κομμάτια του GMST για τις φάσεις του ΠΟΠ (κίτρινο). Kevin Trenberth / Δεδομένα από το NOAA, παρέχεται συγγραφέας

El Niño και Pacific Decadal Oscillation (ΠΟΠ)

Μια πιο προσεκτική ματιά στα γεγονότα κατά τη διάρκεια αυτών των περιόδων διακοπής ρίχνει φως στο ρόλο της φυσικής μεταβλητότητας στη μακροπρόθεσμη τάση της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Το 1998 ήταν το θερμότερο ρεκόρ του 20ού αιώνα, επειδή υπήρχε η υπερθέρμανση που σχετίζεται με το μεγαλύτερο El Niño στο ρεκόρ - το Εκδήλωση 1997-98. Πριν από αυτό το συμβάν, η θερμότητα του ωκεανού που είχε συσσωρευτεί στον τροπικό δυτικό Ειρηνικό εξαπλώθηκε στον Ειρηνικό και στην ατμόσφαιρα, αναζωογονώντας καταιγίδες και θερμαίνοντας την επιφάνεια ειδικά μέσω λανθάνουσας απελευθέρωσης θερμότητας, ενώ ο ωκεανός ψύχθηκε από εξάτμιση ψύξης.

Τώρα, το 2015, ένα άλλο ισχυρό El Niño βρίσκεται σε εξέλιξη. ξεκίνησε το 2014 και έχει αναπτυχθεί περαιτέρω, και σε κανένα μικρό μέρος δεν είναι υπεύθυνη για την πρόσφατη ζεστασιά και τον τρόπο του καιρού σε όλο τον κόσμο: η ενισχυμένη δραστηριότητα τροπικής καταιγίδας στον Ειρηνικό σε βάρος του Ατλαντικού, η υγρότερες συνθήκες στις κεντρικές Ηνωμένες Πολιτείες και δροσερές χιονισμένες συνθήκες στη Νέα Ζηλανδία.

Υπάρχει επίσης ισχυρή μεταβλητότητα δεκαετιών στον Ειρηνικό, γνωστή εν μέρει ως ταλαντωτική παρακμή του Ειρηνικού (ΠΟΠ) ή Interdecadal Pacific Oscillation (IPO) - το πρώτο επικεντρώνεται στο Βόρειο Ημισφαίριο, αλλά τα δύο είναι στενά συνδεδεμένα. Η θετική φάση του προτύπου PDO, που επηρεάζει τις θερμοκρασίες των ωκεανών, είναι παρόμοια με εκείνη του El Niño.

Το PDO είναι ένας σημαντικός παίκτης σε αυτές τις περιόδους διακοπής, όπως έχει καθιερωθεί από το παρατηρήσεις και μοντέλα. Υπάρχουν σημαντικές αλλαγές στους εμπορικούς ανέμους του Ειρηνικού, την πίεση της στάθμης της θάλασσας, τη στάθμη της θάλασσας, τις θέσεις βροχοπτώσεων και καταιγίδων σε όλες τις χώρες του Ειρηνικού και του Ειρηνικού, αλλά επίσης επεκτείνονται στους νότιους ωκεανούς και πέρα ​​από την Αρκτική στον Ατλαντικό.

Υπάρχουν καλές αλλά ελλιπείς ενδείξεις ότι αυτές οι αλλαγές στους ανέμους μεταβάλλουν τα ωκεάνια ρεύματα, τη μεταφορά του ωκεανού και την ανατροπή, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγές στην ποσότητα της θερμότητας παγιδεύεται σε μεγαλύτερα βάθη στον ωκεανό κατά τη διάρκεια της αρνητικής φάσης του ΠΟΠ. Τα αποτελέσματα είναι μεγαλύτερα χειμώνα σε κάθε ημισφαίριο. Το αποτέλεσμα είναι ότι κατά τη θετική φάση του ΠΟΠ, το GMST αυξάνεται, ενώ κατά τη διάρκεια της αρνητικής φάσης σταματά.

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η Γη συνολική ενεργειακή ανισορροπία - δηλαδή, η αυξανόμενη ποσότητα της εισερχόμενης ενέργειας του ήλιου που παγιδεύεται από αέρια θερμοκηπίου - είναι σε μεγάλο βαθμό αμετάβλητη με την ΠΟΠ. Όμως, κατά τη θετική φάση, περισσότερη θερμότητα εναποτίθεται στα πάνω 300 μέτρα του ωκεανού, όπου μπορεί να επηρεάσει το GMST. Στην αρνητική φάση, περισσότερη θερμότητα απορρίπτεται κάτω από 300 μέτρα, συμβάλλοντας στη συνολική θέρμανση των ωκεανών, αλλά πιθανώς αναμιγνύεται ανεπανόρθωτα και χάνεται στην επιφάνεια.

Διαμόρφωση αλλαγών που προκαλούνται από τον άνθρωπο

Η εσωτερική κλιματική μεταβλητότητα μπορεί επίσης να διαμορφωθεί από εξωτερικές επιρροές, συμπεριλαμβανομένων των διαφόρων ανθρώπινων επιρροών.

Η αυξημένη θέρμανση από τις αυξήσεις των αερίων του θερμοκηπίου που παγιδεύουν τη θερμότητα μπορεί να αντισταθμιστεί από την ορατή ρύπανση (με τη μορφή σωματιδίων που ονομάζονται ατμοσφαιρικά αερολύματα), τα οποία είναι κυρίως προϊόν καύσης ορυκτών καυσίμων. Πράγματι, από το 1945 έως το 1970 σημειώθηκαν αυξήσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από την εκβιομηχάνιση μετά τον Β 'Παγκόσμιο Πόλεμο στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική, ειδικά στον Ατλαντικό, και από κάποια ηφαιστειακή δραστηριότητα που αύξησε τα αερολύματα στη στρατόσφαιρα. Ωστόσο, οι κανονισμοί σε ανεπτυγμένες χώρες, όπως ο νόμος περί καθαρού αέρα των ΗΠΑ του 1970, έθεσαν τέλος στην εποχή αυτή.

Οι προσομοιώσεις του κλιματικού μοντέλου και οι προβλέψεις του GMST υποδηλώνουν ότι το σήμα της ανθρώπινης κλιματικής αλλαγής προέκυψε από το θόρυβος φυσικής κλιματικής μεταβλητότητας περίπου στη δεκαετία του 1970. Τα αναμενόμενα ποσοστά αλλαγής ήταν πολύ σε σχέση με το ποσοστό που παρατηρήθηκε από το 1975 έως το 1999, αλλά όχι το πιο αργό ποσοστό από το 1999 και μετά. (Αυτός είναι ένας άλλος λόγος για να πούμε ότι υπήρξε κενό από το 2000 έως το 2013.)

Η κλιματική αλλαγή που προκαλείται από τον άνθρωπο είναι αδυσώπητη και σε μεγάλο βαθμό προβλέψιμη, παρόλο που ανά πάσα στιγμή και ιδιαίτερα σε τοπικό επίπεδο μπορεί να καλυφθεί από τη φυσική μεταβλητότητα, είτε σε διαχρονικό (El Niño) είτε σε δεκαδικές κλίμακες. Αλλά ο κυρίαρχος οδηγός των επιβραδύνσεων στο GMST είναι το ΠΟΠ. Υπάρχει εικασία τώρα για το αν η μεταβλητότητα των δεκαδικών έχει αντιστραφεί ή όχι - πηγαίνοντας σε μια θετική φάση (βλέπε σχήμα) Με αυτήν την αλλαγή και την τελευταία εκδήλωση El Niño, το GMST κάνει ένα ακόμη βήμα σε υψηλότερο επίπεδο.

Ο ρόλος της φυσικής μεταβλητότητας χρωματίζει μια διαφορετική εικόνα από μια σταθερά αυξανόμενη παγκόσμια μέση θερμοκρασία. Πράγματι, ο συνδυασμός της μεταβλητότητας δεκαδικού συν μια τάση θέρμανσης από την αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου καθιστά το ρεκόρ GMST περισσότερο σαν μια ανερχόμενη σκάλα από μια μονοτονική ανάβαση.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Ο Kevin Trenberth είναι Διακεκριμένος Ανώτερος Επιστήμονας στο Εθνικό Κέντρο Ατμοσφαιρικής Έρευνας. Έχει ασχοληθεί έντονα με τη Διακυβερνητική Ομάδα για την Κλιματική Αλλαγή (και μοιράστηκε το Νόμπελ Ειρήνης το 2007) και το Παγκόσμιο Πρόγραμμα Έρευνας για το Κλίμα (WCRP). Πρόεδρος πρόσφατα ήταν πρόεδρος του προγράμματος Παγκόσμιες ανταλλαγές ενέργειας και νερού (GEWEX) στο πλαίσιο του WCRP. Έχει πάνω από 240 άρθρα κριτικών περιοδικών και πάνω από 520 δημοσιεύσεις και είναι ένας από τους πιο γνωστούς επιστήμονες στη γεωφυσική.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

βιβλία κλίματος