Парниковые газы против солнечного нагрева: новое исследование показывает сложность глобального потепления

Глобальное потепление, вызванное парниковыми газами, влияет на распределение осадков в мире иначе, чем потепление от солнечного нагрева. К такому выводу пришла международная группа учёных в исследовании, опубликованном 31 января в журнале Nature. Используя компьютерное моделирование, учёные под руководством Цзянь Лю (Китайская академия наук) и Бина Вана (Международный исследовательский центр тихоокеанских исследований, Гавайский университет в Маноа) показали, что рост глобальных осадков за период современного потепления был меньше, чем во время Средневекового климатического оптимума, несмотря на более высокие температуры сегодня.

Команда изучила изменения глобальных осадков за последнее тысячелетие и прогнозы до конца XXI века, сравнивая естественные изменения от солнечной активности и вулканизма с изменениями от антропогенных выбросов парниковых газов. Используя связанную модель климата «атмосфера–океан», реалистично воспроизводящую как прошлые, так и современные климатические условия, учёные обнаружили, что на каждый градус роста глобальной температуры с начала промышленной революции скорость увеличения глобальных осадков была примерно на 40% меньше, чем во время прошлых фаз потепления Земли.

Разный эффект объясняется различными паттернами температуры поверхности моря (ТПМ). При потеплении от парниковых газов градиент ТПМ в тропической части Тихого океана ослабевает, а при потеплении от солнечной радиации — увеличивается. При одинаковом среднем глобальном потеплении более слабый градиент ТПМ приводит к меньшему количеству осадков, особенно над тропической сушей.

Как пояснил ведущий автор Цзянь Лю, парниковые газы, поглощающие длинноволновое излучение, уменьшают обычную разницу температур между поверхностью и верхними слоями атмосферы, делая её более стабильной. Это ослабляет пассаты, вызывая более сильное потепление в восточной части Тихого океана по сравнению с западной, что снижает градиент ТПМ — ситуация, аналогичная Эль-Ниньо. Солнечное же излучение нагревает поверхность Земли, увеличивая температурный градиент в атмосфере, не ослабляя пассаты, что приводит к потеплению западной части Тихого океана при сохранении прохлады на востоке из-за апвеллинга.

«Мы предполагаем, что с будущим потеплением от парниковых газов возобладает сценарий с более слабым градиентом ТПМ и меньшим увеличением годовой нормы осадков», — заключает Бин Ван.