Прошлое — ключ к прогнозированию будущего климата, считают ученые

Группа климатологов в обзорной статье, опубликованной в журнале Science, обосновывает необходимость включения палеоклиматических данных в разработку климатических моделей. Эти модели используются во всем мире для оценки воздействия антропогенных выбросов парниковых газов, прогнозирования сценариев будущего климата и предложения стратегий смягчения последствий.

Международная команда экспертов призывает мировые исследовательские центры, использующие численные модели для прогноза будущих изменений климата, включать симуляции климатов прошлого в оценку производительности своих моделей. По мере появления большего объема и более качественной информации о климатах далекого прошлого Земли, уходящего на миллионы лет назад, эти данные становятся все более важными для понимания реакции ключевых элементов климатической системы на уровень парниковых газов. В отличие от исторических записей, охватывающих лишь последние столетия, палеоклиматы охватывают гораздо более широкий диапазон условий, которые могут информировать модели способами, недоступными для современных данных.

«Мы призываем сообщество разработчиков климатических моделей обратить внимание на прошлое и активно использовать его для прогнозирования будущего, — сказала ведущий автор статьи Джессика Тирни. — Если ваша модель может точно воспроизвести климаты прошлого, она, вероятно, будет намного лучше справляться с правильными сценариями будущего». По ее словам, использование прошлого для оценки и настройки моделей может помочь сузить неопределенности в прогнозах изменений температуры, ледяных щитов и круговорота воды.

Авторы указывают, что многие современные модели хорошо работают с историческими климатами, но не столь успешно справляются с климатами геологического прошлого. Одной из причин расхождений являются различия в расчетах влияния облаков. Это приводит к разной климатической чувствительности моделей — мере того, насколько сильно климат Земли реагирует на удвоение концентрации парниковых газов. Некоторые модели нового поколения для следующего отчета МГЭИК (IPCC) имеют более высокую чувствительность, чем предыдущие.

В статье авторы применили модели к нескольким известным экстремальным климатическим периодам. Наиболее близкий аналог возможного будущего — эпоха эоцена (около 50 млн лет назад), когда уровень CO₂ достигал 1000 ppm, а крупных ледниковых щитов не было. «Если мы не сократим выбросы, к 2100 году мы выйдем на уровень CO₂, аналогичный эоценовому», — отметила Тирни. Еще более теплые условия, с CO₂ до 2000 ppm, существовали в меловом периоде (около 90 млн лет назад).

«Ключевой фактор — это CO₂, — подчеркнула Тирни. — Всякий раз, когда мы видим свидетельства теплого климата в геологической летописи, CO₂ также был высок». Авторы призывают тестировать модели на палеоклиматах на ранних этапах разработки, а не после, как это часто происходит сейчас, поскольку даже такие факторы, как облачность, существенно влияют на энергетический баланс Земли и итоговые прогнозы температур.