Глобальное прояснение приводит к глобальному потеплению?

Что говорит наука...

Один из аргументов скептиков, использованный Кристофером Монктоном в выступлении перед конгрессом США, состоит в том, что глобальное прояснение является причиной глобального потепления. С 1983 по 2001 год количество солнечного света, достигающего поверхности Земли, увеличилось на 1,9 Вт/м2. Монктон сравнивает эту величину с антропогенным радиационным воздействием с доиндустриальных времен до наших дней, 1,6 Вт/м² (IPCC, Четвертый оценочный доклад). Монктон утверждает, что эти цифры доказывают ответственность глобального прояснения за недавнее глобальное потепление. Но полная ли это картина?

Использованные Монктоном значения взяты из работы Do Satellites Detect Trends in Surface Solar Radiation? (Pinker и др. 2005). В этом исследовании анализируются спутниковые измерения солнечной радиации, теплового излучения Земли и доли облачного покрова с целью определить количество солнечного света, достигающего поверхности Земли. Результатом вычислений является общий рост уровня солнечной радиации на поверхности Земли 0,16 Вт/м² в год. После внесения поправок в данные спутников для учета отклонения, связанного с понижением орбит (ERBE 2005), Монктон определяет общее увеличение потока солнечной радиации 1,9 Вт/м².

Рис. 1 Изменение солнечной радиации на поверхности Земли с 1983 по 2001 год. Сплошная линия представляет наиболее подходящую линейную, а пунктирная - квадратическую зависимость. Линейный тренд на увеличение составляет 0,16 Вт/м² в год (Pinker и др. 2005).

Правомерно ли сравнивать изменение солнечной радиации на поверхности с радиационным воздействием? Подходящим человеком для ответа на этот вопрос является сама Рахель Пинкер, которая в ответ на утверждения Монктона, заявила следующее:

'Величина "радиационного воздействия" CO2, на которую ссылается мистер Кристофер Монктон, относится к изменению радиационного баланса Земли, как указано выше. Цифры, использованные в нашем исследовании, представляют изменение в поверхностном SW из-за изменений в атмосфере (облака, водяной пар, аэрозоли). Эти величины нельзя сопоставлять непосредственно.'

Почему неправомерно сравнивать зти числа? Радиационное воздействие относится к нарушению энергобаланса планеты в целом. Воздействие изменяет баланс энергии входящего солнечного света и исходящего излучения на границе атмосферы с космосом, заставляя планету терять или накопливать энергию. Глобальные температуры будут реагировать на увеличение освещенности поверхности лишь в том случае, если изменится общее количество энергии, поглощаемой климатической системой. Чтобы определить, так ли это, мы должны понять причины глобального прояснения.

Здесь есть три основных фактора: уменьшение облачного покрова, снижение уровня рассеивающих аэрозолей, таких как сульфаты, и снижение уровня поглощающих аэрозолей, таких как сажа (Wild 2009). Рассеивающие аэрозоли отражают входящий солнечный свет, не давая ему достигнуть поверхности Земли. По мере снижения сульфатного загрязнения атмосферы больше солнечного света достигает поверхности Земли. Если бы это было единственной причиной глобального прояснения, то рост инсоляции поверхности действительно означал бы увеличение энергии, поглощаемой климатической системой (т. е. - радиационное воздействие).

Но изменения облачного покрова и уровня поглощающих аэрозолей тоже вносят свой вклад в глобальное прояснение. Кроме отражения солнечного света, облака также задерживают и инфракрасное излучение от поверхности Земли. Поэтому меньше облаков означает больше солнечного света на поверхности, что дает эффект потепления, но и больше инфракрасного излучения в космос, что дает эффект охлаждения.

Сходным образом, и снижение уровня поглощающих аэрозолей, таких как сажа, означает больше солнечного света на поверхности, что дает эффект потепления. Но поскольку они также поглощают солнечный свет, нагревая атмосферу, снижение их уровня также дает и охлаждающий эффект. Поглощающие аэрозоли, такие как сажа, демонстрируют большой тренд снижения с 1980-х (Wild 2009).

Нельзя получить полное представление о глобальном прояснении, рассматривая только количество солнечного света, достигающего поверхности. Поскольку поглощающие аэрозоли и облака вносят свой вклад,  изменение солнечной радиации на поверхности, очевидно, должно быть намного больше, чем общее радиационное воздействие от глобального прояснения. Для более полного понимания климата необходимо вместо рассмотрения фрагмента данных вне контекста учитывать все воздействия в их совокупности. В частности, необходим учет прямого эффекта отражающих аэрозолей, косвенного влияния аэрозолей на облачный покров и учет эффекта поглощающих аэрозолей (сажи).

Рис. 2 Глобальные климатические воздействия в сравнении с их значениями 1880 года (GISS).

Рис. 2 показывает, что CO2 не является единственной движущей силой климата. Тем не менее очевидно, что антропогенные парниковые газы (с СО2 в главной роли) сейчас являются доминирующим воздействием, к тому же растущим быстрее всех других воздействий.

 

Автор ответа John Cook. Последнее обновление 20 июля 2010 года.

Get It Here or via iBooks.

iPhone

Android

Nokia