Глобальный температурный рекорд - Global temperature record

Наборы данных о глобальной средней температуре, полученные от НАСА , NOAA , Berkeley Earth и метеорологических бюро Великобритании и Японии , демонстрируют существенное согласие относительно прогресса и масштабов глобального потепления: парные корреляции варьируются от 98,09% до 99,04% .

Глобальный температурный рекорд показывает колебания температуры атмосферы и океанов через различные промежутки времени. Наиболее подробная информация существует с 1850 года, когда начались методические термометрические записи. Существует множество оценок температур после окончания плейстоценового оледенения , особенно в нынешнюю эпоху голоцена . Более древние периоды времени изучаются палеоклиматологией .

Спутник и воздушный шар (1950-е годы по настоящее время)

Satellite Temperatures.png

Измерения температуры атмосферы на различных высотах с помощью радиозондов метеорологического аэростата начинают показывать приближение глобального охвата в 1950-х годах. С декабря 1978 года аппараты микроволнового зондирования на спутниках выдают данные, которые можно использовать для определения температуры в тропосфере .

Несколько групп проанализировали спутниковые данные для расчета трендов температуры в тропосфере. И Университет Алабамы в Хантсвилле (UAH), и частная корпорация Remote Sensing Systems (RSS) , финансируемая НАСА, обнаруживают тенденцию к росту.

Для нижней тропосферы гривна обнаружила среднюю глобальную тенденцию в период с 1978 по 2019 год на уровне 0,130 градуса Цельсия за десятилетие. RSS обнаружил, что тенденция к январю 2011 года составила 0,148 градуса Цельсия за десятилетие.

В 2004 году Fu et al. обнаружил тенденции +0,19 градусов Цельсия за десятилетие при применении к набору данных RSS. Винников и Гроди обнаружили повышение на 0,20 градуса Цельсия за десятилетие в период с 1978 по 2005 год, после чего набор данных не обновлялся.

Термометры (1850-настоящее время)

Подробная информация существует с 1850 года, когда начались методические термометрические записи.

Годовые кольца и ледяные керны (от 1000 до 2000 лет назад)

Десять реконструированных прокси-исследований температуры за два тысячелетия
Диаграмма, показывающая так называемый средневековый теплый период и малый ледниковый период, не были глобальными явлениями.

Прокси- измерения можно использовать для восстановления записи температуры до исторического периода. Такие величины, как ширина годичных колец , рост кораллов , изотопные вариации в ледяных кернах , океанические и озерные отложения, пещерные отложения , окаменелости , ледяные керны , температура в скважинах и данные о длине ледников , коррелируют с климатическими колебаниями. На их основе были выполнены косвенные реконструкции температуры за последние 2000 лет для северного полушария и в более коротких временных масштабах для южного полушария и тропиков.

Географический охват этими прокси-серверами обязательно разрежен, а различные прокси более чувствительны к более быстрым колебаниям. Например, годовые кольца деревьев, ледяные керны и кораллы обычно изменяются в годовом масштабе, но реконструкция скважин зависит от скорости термодиффузии , а мелкомасштабные колебания размываются. Даже лучшие прокси-записи содержат гораздо меньше наблюдений, чем худшие периоды наблюдательных записей, и пространственное и временное разрешение результирующих реконструкций, соответственно, грубое. Связывание измеренных косвенных значений с интересующей переменной, такой как температура или количество осадков, весьма нетривиально. Наборы данных из нескольких дополнительных прокси-серверов, охватывающих перекрывающиеся периоды времени и области, согласовываются для создания окончательных реконструкций.

Были выполнены прокси-реконструкции на 2000 лет назад, но реконструкции за последние 1000 лет поддерживаются все большим количеством независимых наборов данных более высокого качества. Эти реконструкции указывают на:

Косвенные исторические прокси

Помимо естественных числовых заместителей (например, ширины годичных колец) существуют записи исторического периода человечества, которые можно использовать для вывода об изменениях климата, в том числе: отчеты о ярмарках заморозков на Темзе ; записи о хороших и плохих урожаях; даты весеннего цветения или окота; необыкновенные выпадения дождя и снега; и необычные наводнения или засухи. Такие записи могут использоваться для вывода исторических данных о температурах, но, как правило, более качественно, чем естественные прокси.

Недавние данные свидетельствуют о том, что внезапный и кратковременный климатический сдвиг между 2200 и 2100 годами до нашей эры произошел в регионе между Тибетом и Исландией , а некоторые свидетельства указывают на глобальные изменения. Результатом было охлаждение и уменьшение количества осадков. Это , как полагают, является основной причиной распада Древнего царства в Египте .

Палеоклимат (12000 лет назад)

График, показывающий изменения и относительную стабильность климата за последние 12000 лет.

За всю историю Земли было сделано много оценок прошлых температур . Область палеоклиматологии включает древние температурные записи. Поскольку настоящая статья ориентирована на недавние температуры, в ней основное внимание уделяется событиям, произошедшим после отступления плейстоценовых ледников . 10 000 лет эпохи голоцена покрывают большую часть этого периода, начиная с конца тысячелетнего похолодания в Северном полушарии, которое длилось тысячелетие. Климатический оптимум голоцена в целом теплее , чем 20 - го века, но многочисленные региональные различия были отмечены с началом дриаса.

Ледяные керны (800000 лет назад)

Оценки температуры относительно сегодняшнего дня на основе более 800000 лет существования ледяных кернов EPICA в Антарктиде. Сегодняшняя дата находится в правой части графика.

Даже более долгосрочные записи существуют для нескольких участков: недавний керн Антарктического EPICA достигает 800 тыс. Лет; многие другие достигают более 100 000 лет. Ядро EPICA охватывает восемь ледниковых / межледниковых циклов. NGRIP ядро из Гренландии простирается назад более чем на 100 кыр, с 5 кыр в Eemian межледниковья . Хотя крупномасштабные сигналы от ядер четкие, существуют проблемы с интерпретацией деталей и связью изотопных вариаций с температурным сигналом.

Локации ледяных кернов

Всемирный центр палеоклиматологических данных (МЦД) поддерживает файлы данных о ледяных кернах ледников и ледяных шапок в полярных и низкоширотных горах по всему миру.

Записи ледяных кернов из Гренландии

В качестве палеотермометра ледяной керн в центральной части Гренландии показал последовательные записи изменений температуры поверхности. Согласно записям, изменения глобального климата происходят быстро и широко. Фаза нагрева требует только простых шагов, однако процесс охлаждения требует больше предпосылок и оснований. Кроме того, Гренландия имеет наиболее четкую запись резких изменений климата в ледяном керне, и нет других записей, которые могли бы показать тот же временной интервал с таким же высоким временным разрешением.

Когда ученые исследовали захваченный газ в пузырьках ледяного керна, они обнаружили, что концентрация метана в ледяном керне Гренландии значительно выше, чем в антарктических образцах того же возраста, записи изменений разницы концентраций между Гренландией и Антарктикой показывают вариации в широтном распределении. источников метана. Повышение концентрации метана, показанное по данным ледовых кернов Гренландии, означает, что глобальные водно-болотные угодья сильно изменились за последние годы. Как компонент парниковых газов, метан играет важную роль в глобальном потеплении. Вариация содержания метана в записях Гренландии, несомненно, вносит уникальный вклад в мировые температурные рекорды.

Записи ледяных кернов из Антарктиды

Антарктический ледяной щит возник в конце эоцена, бурение установило рекорд в 800000 лет в Куполе Конкордия , и это самый длинный ледяной керн в Антарктиде. В последние годы все больше и больше новых исследований предоставляют более старые, но дискретные записи. Благодаря уникальности антарктического ледяного щита, антарктическое ледяное ядро ​​не только регистрирует глобальные изменения температуры, но также содержит огромное количество информации о глобальных биогеохимических циклах, динамике климата и резких изменениях глобального климата.

Сравнивая с текущими климатическими записями, записи ледяных кернов в Антарктиде еще раз подтверждают это полярное усиление . Хотя Антарктида покрыта записями ледяных кернов, их плотность довольно низкая, учитывая площадь Антарктиды. Изучение большего количества буровых станций является основной задачей нынешних исследовательских институтов.

Записи ледяных кернов из низкоширотных регионов

Записи ледяных кернов из низкоширотных регионов не так распространены, как записи из полярных регионов, однако эти записи по-прежнему предоставляют много полезной информации для ученых. Ледяные керны в низкоширотных регионах обычно располагаются в высокогорных районах. Запись в Гулии - самая длинная запись из низкоширотных и высокогорных регионов, охватывающая более 700 000 лет. Согласно этим записям, ученые нашли доказательства, которые могут доказать, что последний ледниковый максимум (LGM) был холоднее в тропиках и субтропиках, чем считалось ранее. Кроме того, записи из низкоширотных регионов помогли ученым подтвердить, что ХХ век был самым теплым периодом за последние 1000 лет.

Геологические свидетельства (миллионы лет)

Реконструкция климатической истории за последние 5 миллионов лет, основанная на фракционировании изотопов кислорода в кернах глубоководных отложений (служащая прокси для общей глобальной массы ледниковых щитов), приспособленная к модели орбитального воздействия (Lisiecki and Raymo 2005) и температурной шкале, полученной по кернам льда Востока в соответствии с Petit et al. (1999).

В более длительных временных масштабах керны отложений показывают, что циклы ледников и межледниковий являются частью фазы углубления в течение длительного ледникового периода, который начался с оледенения Антарктиды примерно 40 миллионов лет назад. Эта фаза углубления и сопутствующие циклы в основном начались примерно 3 миллиона лет назад с ростом континентальных ледяных щитов в Северном полушарии. Подобные постепенные изменения климата Земли наблюдались часто на протяжении 4540 миллионов лет существования Земли и чаще всего объясняются изменениями конфигурации континентов и морских путей.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки