Прошлые региональные периоды холода и тепла связаны с естественными климатическими факторами

Периоды регионального потепления и похолодания в прошлом связаны с феноменом Эль-Ниньо и так называемым "Североатлантическим колебанием" в струйном течении Северного полушария, установили климатологи. Эти связи могут быть важны для оценки региональных эффектов будущего изменения климата.

"Изучение прошлого потенциально может проинформировать наше понимание того, что ждет в будущем", — заявил Майкл Манн, профессор метеорологии из Университета штата Пенсильвания. Он подчеркивает, что понимание того, как прошлые естественные изменения влияли на такие явления, как Эль-Ниньо, возможно, поможет разрешить текущие расхождения между современными климатическими моделями относительно того, как вызванное человеком изменение климата может повлиять на эту ключевую климатическую закономерность.

Манн и его команда использовали сеть разнообразных климатических прокси, таких как образцы годичных колец деревьев, ледяные керны, кораллы и донные отложения, чтобы реконструировать пространственные закономерности температуры поверхности океана и суши за последние 1500 лет. Они обнаружили, что эти закономерности демонстрируют динамические связи с естественными явлениями, такими как Эль-Ниньо. Свои выводы они представили в сегодняшнем выпуске журнала Science.

Исследователи воспроизвели относительно прохладный интервал с 1400-х по 1800-е годы, известный как "Малый ледниковый период", и относительно мягкие условия с 900-х по 1300-е годы, иногда называемые "Средневековым климатическим оптимумом". "Однако эти термины могут вводить в заблуждение, — отметил Манн. — Хотя средневековый период кажется умеренно более теплым в глобальном масштабе по сравнению с более поздними веками Малого ледникового периода, некоторые ключевые регионы на самом деле были холоднее. Поэтому мы предпочитаем использовать термин 'Средневековая климатическая аномалия', чтобы подчеркнуть, что, хотя в то время и были значительные климатические аномалии, они сильно варьировались от региона к региону".

Ученые обнаружили, что 1000 лет назад такие регионы, как южная Гренландия, могли быть такими же теплыми, как сегодня. Однако обширная территория, покрывающая большую часть тропической части Тихого океана, была в то же время необычно холодной, что указывает на холодную фазу Ла-Нинья явления Эль-Ниньо. Это региональное похолодание компенсировало относительное тепло в других местах, что помогает объяснить предыдущие наблюдения о том, что в среднем по земному шару и Северному полушарию в то время было не так тепло, как сегодня.

Сравнение реконструированных температурных паттернов с результатами теоретического моделирования климата предполагает важную роль естественных факторов, таких как вулканическая активность и изменения солнечной радиации, в объяснении прошлых изменений. Более теплые условия средневековой эпохи были связаны с более высокой солнечной активностью и малым количеством извержений вулканов, а более прохладные условия Малого ледникового периода стали результатом снижения солнечной активности и частых взрывных извержений вулканов. Эти факторы оказали еще более важное, хотя и тонкое, влияние на региональные температурные паттерны через их воздействие на климатические явления, такие как Эль-Ниньо и Североатлантическое колебание.

Исследователи также обнаружили, что модели не смогли воспроизвести средневековый паттерн Ла-Нинья, наблюдаемый в температурных реконструкциях. Однако другие климатические модели, более сфокусированные на механизмах Эль-Ниньо, этот паттерн воспроизводят. Эти модели поддерживают механизм "Термостата", при котором тропическая часть Тихого океана, вопреки интуиции, склоняется к холодной фазе Ла-Нинья в периоды повышенного нагрева, например, из-за увеличения солнечной активности и затишья вулканизма в средневековую эпоху.

Ученые отмечают, что если термостатный ответ сохранится и для будущего изменения климата, вызванного деятельностью человека, это может иметь серьезные последствия для отдельных регионов. Например, это усугубит прогнозируемую тенденцию к усилению засух на юго-западе США.