Изменение климата, 2001 г.
Научные аспекты
Другие доклады в этой подборке

B.2 Наблюдаемые изменения в количестве атмосферных осадков и во влажности атмосферы

В период, прошедший после выхода ВДО, годовое количество атмосферных осадков, выпадающих на сушу, продолжало возрастать в средних и высоких широтах северного полушария (весьма вероятно, от 0,5 до 1 % в десятилетие), за исключением восточной части Азии. В субтропиках (10° с.ш.—30° с.ш.) количество дождевых осадков, выпадающих на поверхность суши, в среднем уменьшалось (вероятно, примерно на 0,3 % в десятилетие), хотя в последние годы наметилась обратная тенденция. Данные измерений атмосферных осадков на поверхности суши в тропиках свидетельствуют о том, что количество осадков, вероятно, возрастало примерно на 0,2—0,3 % в десятилетие в течение ХХ столетия, однако увеличение количества осадков не столь очевидно в последние несколько десятилетий, а территории суши (по сравнению с океанами) в тропической зоне на широтах от 10° с.ш. до 10° ю.ш. сравнительно невелики. Тем не менее, данные прямых измерений осадков и проведенные с помощью моделей повторные анализы выведенных логически количеств осадков показывают, что количество дождевых осадков также увеличилось над большими территориями тропических океанов. Там, где имеются данные по определенным точками и за определенные промежутки времени, видно, что изменения в годовых показателях речных стоков часто хорошо соотносятся с изменениями в общем количестве осадков. Увеличения в количестве атмосферных осадков на территориях суши в средних и высоких широтах северного полушария убедительно коррелируются с долгосрочными увеличениями в общем количестве облаков. В отличие от северного полушария, в южном полушарии никаких сопоставимых систематических изменений в атмосферных осадках при использовании общих поширотных усредненных значений обнаружено не было.

Вероятно, что общее количество водяного пара в атмосфере над многими регионами северного полушария возрастало на несколько процентов в десятилетие. Изменения в количестве водяного пара приблизительно за последние 25 лет были проанализированы для отдельных регионов с использованием данных приземных наблюдений в точках, а также данных измерений в нижнем слое тропосферы с помощью спутников и метеорологических шаров-зондов. При анализе наиболее надежных комплектов данных вырисовывается картина общего увеличения количества водяного пара над поверхностью и в нижнем слое тропосферы в последние несколько десятилетий, хотя в этих данных, вероятно, имеются зависимые от времени отклонения и региональные колебания в трендах. Количество водяного пара в нижнем слое стратосферы в период с начала регистрации данных наблюдений (1980 г.) также, вероятно, увеличивалось примерно на 10 % за десятилетие.

Данные об изменениях в общем количестве облаков над территориями континентов в средних и высоких широтах северного полушария свидетельствуют о вероятном увеличении облачного покрова в период с начала ХХ столетия примерно на 2 %, что, как сегодня показано, положительно коррелируется с уменьшениями в суточном диапазоне температур. Было показано, что аналогичные изменения происходят и над Австралией — единственным континентом южного полушария, где были завершены анализы соответствующих данных. В том, что касается территорий суши в субтропической и тропической зонах, а также океанов, знания об изменениях в общем количестве облаков являются неопределенными.

B.3 Наблюдаемые изменения в площади снежного покрова и материкового и морского льда

Уменьшение протяженности снежного покрова и материкового льда по-прежнему положительно коррелируется с увеличением температур на поверхности суши. Полученные со спутников данные показывают, что в период с конца 1960-х годов протяженность снежного покрова, весьма вероятно, уменьшилась примерно на 10 %. Существует ярко выраженная корреляция между повышением температур на суше в северном полушарии и таким уменьшением. На сегодняшний день имеется много свидетельств в поддержку того, что альпийские и континентальные ледники отступают в ответ на потепление в ХХ столетии. В нескольких морских районах увеличение количества атмосферных осадков вследствие региональных изменений в атмосферной циркуляции было более значительным, чем повышение в температуре в последние два десятилетия, и ледники начали вновь наступать. Данные наземных наблюдений показывают, что в последние 100—150 лет годовая продолжительность присутствия льда на озерах и реках в средних и высоких широтах северного полушария, весьма вероятно, уменьшилась примерно на две недели.

Количество морского льда в северном полушарии уменьшается, однако в Антарктике никаких значительных тенденций в протяженности морского льда не отмечается. Происходящее с 1950-х годов уменьшение количества морского льда в Арктике в весенний и летний периоды на 10—15 % согласуется с повышением весенних температур и, в меньшей степени, летних температур в высоких широтах. Мало указаний на то, что протяженность морского льда в Арктике в зимний период, температуры в который в окружающих регионах повысились, уменьшается. В отличие от Арктики, нет никаких явных свидетельств взаимосвязи между десятилетними изменениями температур и протяженностью морского льда в Антарктике в период с 1973 г. После первоначального уменьшения в середине 1970-х годов протяженность морского льда в Антарктике оставалась стабильной или даже слегка увеличивалась.


Figure 6: Time-series of relative sea level for the past 300 years from Northern Europe: Amsterdam, Netherlands; Brest, France; Sheerness, UK; Stockholm, Sweden (detrended over the period 1774 to 1873 to remove to first order the contribution of post-glacial rebound); Swinoujscie, Poland (formerly Swinemunde, Germany); and Liverpool, UK. Data for the latter are of “Adjusted Mean High Water” rather than Mean Sea Level and include a nodal (18.6 year) term. The scale bar indicates ±100 mm. [Based on Figure 11.7]

Новые данные указывают на то, что, вероятно, толщина морского льда в Арктике уменьшалась приблизительно на 40 % в конце лета — начале осени между периодом 1958— 1976 гг. и серединой 1990-х годов при значительно меньшем уменьшении в зимний период. То, что эти данные были собраны за сравнительно короткий период, а выборка является неполной, ограничивает возможности толкования этих данных. На эти изменения могли оказывать влияние межгодовая и междесятилетняя изменчивость.


B.4 Наблюдаемые изменения в уровне моря

Изменения в период, за который имеются приборные данные

На основе данных, полученных с помощью мареографов, можно сделать вывод, что темпы повышения глобального среднего уровня моря в течение ХХ столетия находились в диапазоне от 1,0 до 2,0 мм/год; при этом центральное значение составило 1,5 мм/год (центральное значение не следует истолковывать как наилучшую оценку). (См. информацию о факторах, которые влияют на уровень моря, в текстовом блоке ТР-2). Как показано на рисунке ТР-6, самые продолжительные временные ряды приборных данных (самое большое за два или три столетия) о местном уровне моря получены от мареографов. На основе нескольких рядов зарегистрированных за продолжительный период данных мареографов можно сделать вывод, что средние темпы повышения уровня моря были в течение ХХ столетия больше, чем в течение XIX столетия. Никакого значительного ускорения темпов повышения уровня моря в течение ХХ столетия обнаружено не было. Такие результаты нельзя считать несовместимыми с результатами моделей, поскольку следует учитывать наличие компенсирующих факторов и ограниченность имеющихся данных.

Изменения в период до начала инструментальных наблюдений

После последнего ледникового максимума примерно 20 000 лет тому назад, уровень моря в местах, находящихся далеко от современных и существовавших в прошлом ледовых щитов, поднялся более чем на 120 м в результате потери массы этих ледовых щитов. В ответ на эти значительные перемещения массы из ледовых щитов в океаны до сих пор все еще происходят вертикальные движения суши вверх и вниз. Самое быстрое повышение глобального уровня моря происходило в период между 15 000 и 6 000 лет тому назад, когда средние темпы составляли примерно 10 мм/год. На основе геологических данных можно считать, что эвстатический уровень моря (т.е. соответствующий изменению в объеме океана), возможно, повышался со средними темпами в 0,5 мм/год в последние 6 000 лет и со средними темпами в 0,1— 0,2 мм/год в последние 3 000 лет. Такие темпы составляют примерно одну десятую от темпов, наблюдавшихся в течение ХХ столетия. Маловероятно, что в последние 3 000—5 000 лет колебания глобального уровня моря во временных масштабах от 100 до 1000 лет превышали 0,3—0,5 м.

Текстовой блок ТР-2. Что заставляет уровень моря изменяться?

Уровень моря на береговой линии определяется многими факторами глобальной окружающей среды, которые действуют в большом диапазоне временных масштабов начиная от часов (приливы-отливы) до миллионов лет (изменения океанского бассейна в результате тектонических явлений и осаждений). Во временном масштабе от десятилетий до столетий некоторые из значительных воздействий на средние уровни моря связаны с климатическими процессами и изменением климата.

Во-первых, по мере того как вода в океане нагревается, она расширяется. На основе данных наблюдений за температурами в океане и результатов работы с моделями можно сделать вывод, что тепловое расширение является одним из основных факторов, способствующих историческим изменениям уровня моря. Далее предполагается, что тепловое расширение внесло самый большой вклад в повышение уровня моря в течение последних 100 лет. Температуры в глубинах океана изменяются очень медленно; соответственно, тепловое расширение будет продолжаться в течение многих столетий, даже если концентрации парниковых газов в атмосфере удастся стабилизировать.

Величина потепления и глубина воды, на которую оно действует, варьируется в зависимости от местонахождения. Кроме того, при каком-либо заданном изменении температуры более теплая вода расширяется в большей степени, чем более холодная вода. Географическое распределение изменения уровня моря зависит от связанных с географией колебаний теплового расширения, изменений солености, ветров и океанической циркуляции. Диапазон региональных колебаний значителен по сравнению с глобальным средним повышением уровня моря.

Уровень моря изменяется также в зависимости от увеличения или уменьшения массы воды в океанах. Такие изменения наблюдаются, когда происходит обмен воды между океанами и запасами воды на суше. Основой запас воды на суше — это вода, замерзшая в ледниках или ледовых щитах. Действительно, основной причиной более низкого уровня моря в течение последнего ледникового периода являлось замораживание воды в больших количествах на огромных пространствах ледовых щитов на континентах в северном полушарии. После теплового расширения самый крупный вклад в повышение уровня моря в течение следующих 100 лет внесет, согласно предположениям, таяние горных ледников и ледниковых куполов. Эти ледники и ледниковые купола составляют лишь несколько процентов от покрытых льдом территорий суши на земном шаре, однако они более чувствительны к изменению климата, чем более крупные ледовые щиты в Гренландии и в Антарктике, поскольку эти ледовые щиты находятся в более холодном климате с меньшим количеством осадков и с более медленными темпами таяния. Соответственно, крупные ледовые щиты, как предполагается, внесут лишь небольшой чистый вклад в изменение уровня моря в предстоящие десятилетия.

На уровень моря влияют также и процессы, которые не связаны напрямую с изменением климата. Запасы воды на суше (и, соответственно, уровень моря) могут измениться в результате изъятия подземных вод, строительства водохранилищ, изменений в поверхностном стоке и просачивания воды из водохранилищ и ирригационных систем в более глубокие водоносные слои. Эти факторы могут компенсировать значительную долю ожидаемого ускорения повышения уровня моря в результате теплового расширения и таяния ледников. Кроме того, просадка грунта на побережьях в дельтах рек также может повлиять на местный уровень моря. Вертикальное движение суши, вызываемое естественными геологическими процессами, такими, как медленное движение мантии Земли и тектонические перемещения земной коры, могут оказывать на местный уровень моря такое влияние, которое сопоставимо с влиянием климата. И наконец, в сезонных, межгодовых и десятилетных временных масштабах уровень моря реагирует на изменения в динамике атмосферы и океана, наиболее впечатляющим примером чего может служить влияние явлений Эль-Ниньо.



Другие доклады в этой подборке