В том, что на всей Земле постепенно повышается среднегодовая температура, уже почти никто не сомневается. О глобальном потеплении не пишет только ленивый. Большинство специалистов считают, что во многом повышение температуры обусловлено увеличением концентрации в атмосфере углекислого газа, водяного пара и других «парниковых» газов.
Причин, которые приводят к повышению уровня концентрации СО2 в атмосфере Земли, много, но основная — это деятельность человека. Не так давно был поставлен рекорд концентрации диоксида углерода: 400 частей на миллион. Климатологи утверждают, что СО2 уже не станет меньше, концентрация этого газа будет только увеличиваться. Недавно ученые опубликовали новое исследование, результаты которого указывают на то, что на глобальное потепление оказывают влияние некоторые естественные сдерживающие факторы. Все дело в облаках.
Все дело в облаках. Чем быстрее теплеет, тем больше испаряется воды, и тем больше водяного пара попадает в атмосферу. Этот водяной пар влияет на динамику образования облаков. Обычно ученые говорят, что углекислый газ и водяной пар — два основных фактора глобального потепления. Именно водяной пар, говорят специалисты, ответственен примерно за 36—70% парникового эффекта, без учёта облаков.
Группа ученых из Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоренса под руководством Чена Жу (Chen Zhou) обнаружила, что в последнее время в нижних слоях атмосферы стали активно формироваться плотные облака, причем их сейчас стало больше, чем раньше. А эти облака отражают солнечный свет. Чем больше облаков такого типа образуется, тем больше отражается солнечных лучей. Возможно, именно формирование облачного покрова стало причиной замедления глобального потепления в период времени с 1998 по 2013 год.
Интересно, что в начале 21-го века большинство ученых, включая международную группу экспертов по изменению климата (IPCC) предполагали обеспечение облаками значительной положительной обратной связи, которая усиливает эффект потепления от увеличения содержания СО2 в атмосфере. Доктор Рой Спенсер из Алабамского университета в Хантсвилле показал, что на самом деле эта связь не положительная, а отрицательная. По его мнению, в большинстве климатических моделей спутаны причина и следствие, поэтому ученые используют неправильное направление обратной связи. Здесь стоит учитывать тот факт, что облака, находящиеся на большой высоте, пропускают солнечные лучи, но не пропускают отражаемое поверхностью Земли тепло. Облака, формирующиеся непосредственно над поверхностью планеты, отражают больше солнечного света, и пропускают отраженное поверхностью Земли тепло.
В 2010 году было показано, что существует возможность небольшой отрицательной обратной связи (охлаждения) под влиянием облаков, находящихся на низкой высоте. Эти облака активно формируются вблизи экватора, в тропиках и субтропиках.
Специалисты из Ливерморской национальной лаборатории решили проверить, как работают климатические модели, если ввести такой фактор, как отрицательная обратная связь облаков. Ученые решили смоделировать изменение климата за последние 150 лет, и сверить расчетные данные с реальными. Как оказалось, эти данные коррелируют в достаточно высокой степени. Поэтому ученые пришли к выводу, что созданную модель можно использовать и для прогнозирования динамики температуры климата Земли в будущем.
Интересно, что модель показала период времени, когда облака обеспечивали положительную обратную связь для глобального потепления, то есть усиливали потепление. Но как только стало больше облаков, формирующихся на низкой высоте, положительная обратная связь начала понемногу ослабляться и через время показала обратный знак. Последние несколько десятилетий эта связь — отрицательная, то есть можно сказать, что облачный слой снижает скорость глобального потепления.
Сейчас теплые восточные воды тропических регионов Атлантического и Тихого океанов нагреваются быстрее, чем западные регионы. Эта ситуация прослеживается с 1980 года. Нагретый воздух поднимается выше в более прогретых регионах и при перемещении в прохладные районы снижается. Чем выше разница температур, тем больше облаков формируется в нижних слоях атмосферы. Соответственно, тем больше они отражают световой и тепловой энергии, несколько снижая скорость глобального потепления. Если процесс образования облаков замедлится, темп глобального потепления увеличится. Влияние облаков на климат планеты неоднократно менялось в течение последних десятилетий, здесь все зависит от образования и динамики теплых и холодных масс воздуха в разных регионах мира.
Специалисты говорят, что замедление потепления — лишь временное явление. «В будущем нагрев всей поверхности земли приведет, вероятно, к снижению влияния облаков на температурный режим Земли… Авторы исследования показали нам, что пока что нам везло, поскольку облаков в нижних слоях атмосферы становилось больше и больше, они отражали солнечный свет и тепловую энергию обратно в космос, замедляя нагрев планеты. Но не стоит надеяться на сохранение действия этого процесса в будущем», — заявила климатолог Кейт Марвел из НАСА.
DOI: 10.1038/NGEO2828
Комментарии (26)
Igor_O
01.11.2016 17:05+4Люблю я климатологов. Получают неимоверные деньги и годы машинного времени суперкомпьютеров…
Только фигня у них все время получается. Модели… Ну вот как и что можно предсказывать в модели, если элементарную тепловую трубку посчитать существующие модели испарения и конденсации не позволяют? При расчете тепловой трубки одна конденсация, одно испарение, один перенос пара и один перенос жидкости. Точно известно, сколько тепла подводится с одного конца, точно известно каким потоком воздуха какой температуры обдувается другой конец. Погрешность в расчете — ± 30%.
Порадовавшись такой высокой точности, вносим в систему еще 4 фазовых перехода воды, неизвестное количество подводимой энергии, неизвестное количество отводимой энергии… И _внезапно_ получаем ± 0.1% точности расчета… И это еще при том, что процесс растворения воздуха в воде — экзотермический, т.е. добавляется еще изменение температуры океанов и воздуха над океанами при изменениях атмосферного давления. И после всего этого климатологи гордо обещают повышение температуры на сколько-то десятых градуса в год? А почему не понижение на 50 градусов в минуту?
И да, видимо в США начали подзабывать про отмену конференции по проблемам глобального потепления из-за аномальных морозов… Снова вернулись к «GW» и реже употребляют «GCC»…
Отдельная песня про углекислый газ как парниковый. (Здесь, кстати, впервые встретил невынужденное упоминание водяного пара как парникового газа. Но климатологи продолжают тщательно игнорировать энтальпию) Углекислый газ, с точки зрения математики, можно и нужно игнорировать в любых разговорах об изменениях климата и парниковом эффекте. Влияние углекислого газа на парниковый эффект — небольшие доли одного процента. Водяной пар дает по разным данным от 97 до 99% вклада.
Если учесть, что энтальпия воздуха от относительной влажности зависит гораздо больше, чем от явной температуры, а измерять относительную влажность воздуха с точностью выше примерно ±3% можно только в лабораторных стационарных установках (размером с довольно большой шкаф, ценой в довольно много миллионов долларов), то все «глобальное потепление» за всю историю наблюдений за климатом с большим запасом укладывается в погрешность измерения относительной влажности…
Here_and_Now
01.11.2016 17:51+1Вы классно пишете, спасибо. А есть популярные статьи на тему? Мне как обывателю непонятна сложность таких рассчётов. Пару интересных лонгридов я бы прочёл.
Igor_O
02.11.2016 10:16+1С популярными статьями сейчас большие проблемы. Их было много. Но… Сейчас их довольно тщательно вычистили.
Многое — личный опыт из чтения новостей и, иногда, научных работ, на которые они ссылаются, а также из общения с «чудо-счетчиками», когда мне нужно было сложный радиатор на 4 процессора и кучу всякой мелочевки соорудить. Результат был интересен.
pavlick
02.11.2016 07:07Если они уберут свои модели и будут использовать чистые дифуры и урматы, то все эти годы машинного времени суперкомпьютеров офигеют считать все это.
В моделировании океана, например, используемые модели с сеткой даже в 1 градус дают очень хорошие результаты, а для очень точных расчетов используются сетки, например, в 1/16 градуса (это все еще 7 километров между узлами сетки). Давайте теперь попробуем прикинуть, сколько подобный расчет бы занимал с использованием честных дифуров и супер-подробных сеток.Igor_O
02.11.2016 10:31В определенных классах задач — да, совершенно верно. Но есть нюансы. Один из них я упоминал. Почти любой специалист по климатологии жилых, офисных и технических помещений вплоть до, иногда, установщиков кондиционеров, знает, что такое энтальпия и как пользоваться психрометрической таблицей.
Я нигде и никогда не встречал упоминания даже «влажного термометра» в произведениях климатологов. Про энтальпию они, похоже, официально не подозревают. Только и исключительно явная температура.pavlick
02.11.2016 10:38ну тут у меня два предположения
1. Популяризаторы этих докладов/статей выкидывают непонятные [возможно и им самим] части для более простого чтения. Энтальпию еще понимать надо, а температуру все знают
2. Доклады изначально делаются тупо для выбивания бюджетов на дальнейшие исследования
pavlick
02.11.2016 10:45ну еще одно предположение могу сделать:
все глобальные климатические процессы протекают достаточно медленно и энтальпию условно можно считать постояннойIgor_O
02.11.2016 12:23Если энтальпия постоянна, то температура — вообще пофиг, в глобальном плане. Собственно, наличие или отсутствие глобального потепления или похолодания можно отследить только по изменению энтальпии, т.к. именно и только она говорит о потенциальной тепловой энергии, запасенной в атмосфере.
А статей я много читал. Нет. Только явная температура. Про влажность скромно молчат. Про то, что водяной пар — дает настолько большой процент парникового эффекта, что остальные факторы можно с чистой совестью игнорировать, климатологи сознаются только под пыткой (общался с некоторым количеством в ЖЖ и на форумах раньше). Но пытаются все равно гнуть свою линию, что 0,3%, которые теоретически может добавлять углекислый газ, это очень много и очень важно. Хотя чему равны 100% — никто не знает… Любые попытки копнуть чуть глубже — вызывают истерику…pavlick
02.11.2016 12:27Потому что им сказали, что нужны деньги на борьбу со всякими там выбросами. Бороться с 99.7% ведь лучше, чем с 0.3%
Климатологи в этом не одиноки же. Медики, например, тоже любят говорить про то, что выгодно
artemt
01.11.2016 17:05Ну хоть кто-то облаками занимается, а то большинство лишь на углекислоте пиарятся.
На самом деле, мы знаем, что слишком мало знаем.Igor_O
02.11.2016 10:33Углекислота нужна для того, чтобы продавать квоты на ее выбросы. Климатология нужна для того, чтобы коммерсант от политики, убеждающий тебя заплатить за квоту на выброс углекислоты, мог с гордым видом ткнуть тебя носом в научные работы, что именно из-за тебя происходит глобальное потепление, которое вот уже прямо вот сейчас убьет все живое на земле.
artemt
02.11.2016 13:46Да все эти пляски вокруг киотского протокола напоминают банальное мошенничество, причём обманывают, похоже, старушку Европу. Потому что кроме неё никто особо никаких выбросов не сокращает и никаких квот на серьёзные суммы не покупает. Ну Япония, возможно, ещё. Поправьте, если ошибаюсь.
В новостях, если цифры появляются, то с приставкой «могли бы продать на ххх миллиардов», а на сколько продали и куда деньги дели… Если кто знает финансовую сторону вопроса, поделитесь информацией. Интересно.
yul
01.11.2016 17:52То есть, кто-нибудь может нагенерировать облака, чтобы сделать глобальный климат похолоднее? Надеюсь, Земля объединится до того, как появятся такие технологии, а то начнется перетягивание одеяла.
evtomax
01.11.2016 19:33Тут хорошо применима пословица «не рой другому яму». Сначала нагенерируешь облаков для врага, а потом по твоей территории ураган из-за этого пронесётся. Ядерное оружие привело к тому, что страны, им обладающие, перестали вести друг с другом прямую войну.
dmitry_ch
01.11.2016 18:14-2И здесь облака якобы приносят пользу.
Некоторое время назад говорилось ровно обратное, что облака мешают излучению тепла вовне.SandroSmith
01.11.2016 19:56+1А прочитать что-либо, кроме заголовка не судьба? В тексте чётко расписан этот момент.
Dr-Good
01.11.2016 20:32-3Прямо неделя глобального потепление на ГТ. Предлагаю свой термин — ”глобальное потУпление”. А Ди Каприо то как жалко. Лучше бы в саентологию. Надеюсь сильное обморожение в поисках глобального потепления рано или поздно вернет его в кинематограф, где айсберги топят корабли.
AMIluvatar
02.11.2016 09:31Класс, слава богу, я в Питере живу, и пока нагрев всей поверхности земли не привел к снижению влияния облаков на температурный режим Земли, я чувствую себя в безопасности.
(Тут должен быть тэг сарказм, но парсер съедает его).
Igor_O
07.11.2016 23:56Над Москвой в этом году правильные анти-ГП облака. Самый холодный ноябрь за последние примерно 20 лет…
Ещё один забавный факт, что супер-ГП летом 2010 — во всяких сургутах и тюменях снег более-менее сошёл только к августу. Хотя обычно сугробы тают к началу июля…
99% ГП происходит из-за того, что большинство метеостанций — в городах и аэропортах. Города растут, наползают на аэропорты, средние температуры — растут. Кстати, на weatherspark.com полностью убрали исторические погодные данные и графики под странным предлогом… А там хорошо было видно, что если аэропорт не засосало соседним городом, никакого существенного «изменения климата» там нет. А если есть заметное потепление, то есть и заметное наступление города. Например, в Шереметьево и Домодедово особых изменеий климата за последние 30-40 лет нет. А во Внуково — заметное потепление климата последние примерно 15 лет…
sumanai
Я один при прочтении названия подумал про облачные сервисы и задумался, как же они глобальное потепление замедляют?
Ugrum
Возможно больше энергоэффективностью, чем локальные/мелкие цод/схд?
sumanai
Я тоже об этом подумал. С другой стороны облака не отменяют локальное хранение полностью, как минимум кеш должен быть, плюс затраты на передачу, беспроводная сеть много кушает… Вот на этом моменте я и прочитал второй абзац и оборвал процесс мышления в неверном направлении.
fireSparrow
Я вот тоже при прочтении заголовка подвис на пару секунд ))