Для того чтобы предсказать ожидающие нас изменения, ученые опираются на довольно сложные математические модели. А модели строят на основе того, что уже наблюдалось в предшествующие годы, и на понимании взаимосвязей физических процессов, происходящих на поверхности нашей планеты. Нужно знать, к примеру, как связаны между собой содержание в атмосфере парниковых газов и температура, или как от температуры зависит состояние крупнейших ледников (а они могут не только таять при потеплении, но и нарастать, например, в центральных районах Гренландии и Антарктиды, поскольку там начинает выпадать больше осадков). Состояние ледников, в свою очередь, прямо сказывается на уровне Мирового океана. Чем больше воды на планете связано во льдах, тем ниже уровень океана.

Сопоставить предсказания моделей, предложенных в 1990-е годы, с тем, что действительно произошло за последние 15 лет, решила группа ученых из разных стран во главе со Стефаном Рамсторфом (Stefan Rahmstorf) из Потсдамского института изучения влияния климата (Potsdam Institute for Climate Impact Research, Германия). За основу были взяты сценарии, предложенные Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change). Хотя прогнозы эти были опубликованы в 2001 году, основывались они на данных, полученных до 1990 года, и не учитывали более поздних наблюдений. Результаты сопоставления реальности с модельными расчетами суммированы Рамсторфом и его коллегами в статье, опубликованной недавно в журнале Science.

Прогноз уровня Мирового океана (нижняя панель графика) оказался наименее удовлетворительным. За последнее время этот уровень возрастал заметно быстрее, чем предполагалось моделью IPCC. Реальное увеличение (по данным спутниковых измерений) с 1993-го по 2006 год составило в среднем 3,3 ± 0,4 мм за год, тогда как модель в качестве наиболее вероятной величины давала менее 2 мм за год. Авторы статьи отмечают, что рост уровня океана за последние 20 лет был более быстрым, чем за любое двадцатилетие в течение предшествующих 115 лет. Наблюдавшиеся значения соответствуют крайним цифрам, которые даны в модели как маловероятные и связанные с так называемой «неопределенностью в состоянии льда на суше». И хотя основной вклад в подъем уровня океана вносит простое тепловое расширение водной массы при увеличении глобальной температуры, значительную и, видимо, недооцененную роль играет и таяние ледников. Хотя в самых последних публикациях на эту тему высказывается мнение о незначительном влиянии таяния ледников Гренландии и Антарктиды на уровень океана.

Ход температуры был предсказан более приемлемо: среднегодовая температура (средняя панель графика) возрастает, совершая при этом некие колебания, которые трудно предсказать, поскольку они являются результатом случайного стечения разных обстоятельств в динамике атмосферы и океанических течений. За 16 лет, начиная с 1990 года, средняя температура на Земле возросла на 0,33°C. Эта величина, в общем соответствует прогнозам модели IPCC, хотя и находится у верхней границы коридора допустимых значений.

Лучше всего соответствует предсказанному тренду динамика содержания углекислого газа (верхняя панель графика). Кроме того, на графике хорошо видны ежегодные небольшие, но в высшей степени регулярные колебания содержания СО₂, возникающие как результат сезонных изменений в активности наземной растительности.

Изменения содержания в атмосфере СО₂ (вверху), средней температуры на поверхности Земли (в середине) и среднего уровня Мирового океана (внизу) с 1973 года по настоящее время. Тонкие сплошные линии — реальные данные, толстые сплошные — усредненные реальные данные, показывающие основной тренд. Пунктирными линиями обозначены данные прогнозов и даваемые при этом доверительные интервалы (области, закрашенные серым цветом). Изменения температуры и уровня океана даны как отклонения от линии тренда в месте пересечения ею отметки 1990 года (принято за нуль). Рис. из обсуждаемой статьи в Science.

Таким образом, к научным прогнозам изменения климата следует относиться со всей серьезностью, тем более, что в случае с уровнем океана действительность оказалась даже более угрожающей, чем предсказывалось.

По статье Алексея Гилярова «Изменения климата за 15 лет: прогнозы и реальность» (http://elementy.ru/news/430518).

Первоисточник: Stefan Rahmstorf, Anny Cazenave, John A. Church, James E. Hansen, Ralph F. Keeling, David E. Parker, Richard C. J. Somerville. Recent Climate Observations Compared to Projections // Science. 2007. V. 316. P. 709.