Глобальное потепление с 1997 года недооценивается

Новый метод интерполяции данных говорит о том, что естественная изменчивость не так сильно замедлила потепление, как казалось ранее.

Новое исследование, проведённое британцем и канадцем, показало, что рост глобальной температуры в последние 15 лет серьёзно недооценивается. Причиной тому пробелы в данных метеорологических станций, особенно арктических. Если заполнить недостающие интервалы результатами спутниковых измерений, потепление, согласно широко используемой базе данных HadCRUT4, усилится более чем вдвое и пауза в глобальном потеплении, о которой так много говорят, почти исчезнет.

Вычисление среднемировой температуры по данным метеорологических станций связано с хорошо известной трудностью, которая заключается в наличии белых пятен, относящихся прежде всего к полярным областям и некоторым частям Африки. Если эти районы нагреваются в той же степени, что и остальной мир, проблем нет; если же там происходит нечто другое, то расчётные показатели среднемировой температуры неверны. А мы знаем, что в Арктике теплеет гораздо быстрее, чем в целом на планете, — об этом можно судить по спутникам, повторным анализам данных и масштабной потере льда. Впервые это было показано в 2008 году и подтвердилось в ходе последующих исследований.

«Арктическая дыра» — основная причина расхождений между данными NASA GISS и двумя другими авторитетными базами данных о приповерхностной температуре — HadCRUT и NOAA. НАСА заполняет пробелы путём интерполяции, а Центр Хэдли Метеорологического бюро Великобритании и Национальное управление океанических и атмосферных исследований США, которые занимаются двумя другими базами, оставляют интервалы незаполненными.

Кевин Каутэн из Йоркского (Великобритания) и Роберт Уэй из Оттавского (Канада) университетов разработали новый метод, который позволяет ликвидировать пробелы с помощью спутниковых данных. Может показаться странным, что до такого очевидного решения ещё никто не додумался. В действительности всё не так-то просто. Во-первых, спутники не могут измерять приповерхностную температуру, им доступна далеко не вся тропосфера. Во-вторых, есть серьёзные вопросы к долгосрочной стабильности этих измерений (дрейф показаний).

Каутэн и Уэй обходят обе проблемы, опираясь на метод геостатистической интерполяции под названием кригинг, но они применяют его не к данным о температуре, как поступает GISS, а к различиям между спутниковыми и наземными данными. Результатом становится гибридное поле распределения температур. Там, где есть наземная информация, используется она. А там, где её не хватает, поле составляют спутниковые данные, преобразованные в показатели приповерхностной температуры по методу кригинга. Если производить интерполяции ежемесячно, проблема дрейфа показаний исчезает.

Залогом успеха, конечно же, является плавный переход между краями данных, то есть отсутствие внутри интервалов областей, показатели которых резко отличаются от известных. Проверить, так это или нет, можно экспериментально — создав искусственные пробелы на температурных картах, выполнив предложенные расчёты и сравнив полученные результаты с реальными значениями температуры. Каутэн и Уэй на многочисленных примерах демонстрируют, что их гибридный метод точнее тех интерполяций, которые используются в GISS.

Завершив теоретическую часть, Каутэн и Уэй решили заполнить пробелы в наборе данных HadCRUT4, который замечателен во всех отношениях, кроме одного: области, для которых данные отсутствуют, остаются белыми пятнами. Если верить этой базе, в 1997–2012 гг. среднемировая температура повышалась со скоростью 0,05 °C за десятилетие. Когда говорят о паузе в глобальном потеплении (что на самом деле некорректно, правильно говорить о замедлении потепления), то имеют в виду именно этот показатель. В новом докладе МГЭИК об этом сказано так: «Вследствие естественной изменчивости тенденции, основанные на коротком ряде наблюдений, очень чувствительны ко времени начала и окончания наблюдений и в целом не отражают долгосрочные климатические тенденции. Например, скорость потепления в последние 15 лет (1998–2012; 0,05 [от –0,05 до +0,15] °C за десятилетие), которые начались сильным Эль-Ниньо, ниже скорости, рассчитанной с 1951 года (1951–2012; 0,12 [от 0,08 до 0,14] °C за десятилетие)».

Когда Каутэн и Уэй заполнили пробелы в данных согласно своему методу, у них получилась совсем другая скорость — 0,12 °C за десятилетие, что соответствует долгосрочной тенденции, упомянутой МГЭИК. На графике скорректированные показатели даны жирной красной линией, а нескорректированные — тонкой. Средняя температура последних трёх лет чуть повысилась, а 1998 года — чуть упала.

Почему же GISS даёт другой показатель — 0,08 °C за десятилетие? Каутэн и Уэй не поленились прояснить и этот момент. Оказалось, это связано с тем, что НАСА ещё не учитывает улучшенные данные о температуре поверхности моря, которые в прошлом году были включены в HadCRUT (подробнее см. здесь и тут). Как отмечают авторы в дополнительном материале, если GISS обработает эти данные, то её показатель составит 0,10 °C за десятилетие.

Каутэн и Уэй пишут также: «Хотя специалисты очень осторожно обращаются с краткосрочными тенденциями, в общественной дискуссии последние занимают центральное место». К сожалению, это правда. Анализ деятельности СМИ показал, что в США около половины репортажей о новом докладе МГЭИК упоминали «паузу в глобальном потеплении», хотя в выводах экспертов она играет далеко не главную роль. Смысл многих заметок состоял в том, что эта самая «пауза» ставит под вопрос саму концепцию глобального потепления. Каутэн и Уэй к тому времени уже закончили свои расчёты, но предпочли не вмешиваться в дискуссию со своими разъяснениями до тех пор, пока их статья не была опубликована по всем правилам.

Теперь, когда работа вышла, можно считать разговоры о «паузе» совершенно лишёнными основания. В тенденции последних 15–16 лет нет ничего необычного. Да, темпы потепления снизились на четверть по сравнению со скоростью, зарегистрированной с 1980 года — 0,16 °C за десятилетие. Но это нормально, когда период открывается рекордным Эль-Ниньо и заканчивается на редкость устойчивой Ла-Ниньей, а его вторая часть приходится на сильный и продолжительный солнечный минимум.

Естественная изменчивость не отменяет того факта, что глобальное потепление продолжается.

Результаты исследования опубликованы в Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society.

Подготовлено по материалам RealClimate.