Оригинал статьи преставлен на solar-center.stanford.edu.

Что это?

Глобальное потепление – постепенное повышение планетарных температур — в настоящее время хорошо документировано и принято учеными как факт. Группа экспертов, созванная Национальным исследовательским советом США, ведущим научным политическим органом страны, в июне 2006 года выразила «высокий уровень уверенности» в том, что Земля является самой горячей, по крайней мере, за 400 лет и, возможно, даже за последние 2000 лет. Исследования показывают, что средняя глобальная температура поверхности увеличилась примерно на 0,5-1,0°F (0,3-0,6°C) за последнее столетие. Это самый большой рост температуры поверхности за последние 1000 лет, и ученые предсказывают еще больший рост за это столетие. Это потепление в значительной степени объясняется увеличением выбросов парниковых газов (в первую очередь углекислого газа и метана) в верхних слоях атмосферы Земли, вызванных сжиганием человеком ископаемых видов топлива, промышленной деятельностью, сельским хозяйством и обезлесением.

Средняя глобальная температура может увеличиться на 1,4-5,8 ° С (это 2.5 — 10.4 ° F) к концу XXI века. Хотя цифры кажутся незначительными, они могут вызвать значительные изменения климата. (Разница между глобальными температурами во время Ледникового периода и свободным ото льда периодом только около 5ºC.) Помимо того, что это приводит к более жарким дням, многие ученые считают, что повышение температуры может привести к изменениям в осадках и погодных условиях. Более теплые воды океана могут привести к более интенсивным и частым тропическим штормам, и ураганам. Ожидается также повышение уровня моря на 0,09-0,88 м. в следующем столетии в основном тают ледники и расширяется морская вода. Глобальное потепление может также затронуть дикую природу, а виды, которые не могут выжить в более теплых условиях, могут исчезнуть. Наконец, на карту поставлено также здоровье человека, поскольку глобальное изменение климата может привести к распространению некоторых заболеваний, таких как малярия, наводнения в крупных городах, большему риску теплового удара для людей и плохому качеству воздуха.

Согласно последнему докладу, опубликованному Межправительственной группой экспертов по вопросам изменения климата / МГЭИК (Intergovernmental Panel on Climate Change / IPCC), весьма вероятно, что изменение климата окажет сильное воздействие на нашу планету и ее жизнь. И будущие проблемы, вызванные ростом морей, растущими пустынями и более частыми засухами, похоже, повлияют на развивающийся мир больше, чем богатые страны, добавляют они. Этот доклад является второй главой четвертой оценки МГЭИК — наиболее полным резюме исследований причин и последствий изменения климата. Чтобы узнать больше, посетите страницу Эффекты от изменения климата подсчитаны.

Факторы

Парниковые газы

Увеличение выбросов парниковых газов в результате деятельности человека часто называют одной из основных причин глобального потепления. Эти парниковые газы поглощают тепло, отраженное от поверхности Земли, удерживая тепло в нашей атмосфере. Этот естественный процесс необходим для жизни на Земле, потому что он играет важную роль в регулировании температуры Земли. Однако в течение последних нескольких сотен лет люди искусственно увеличивали концентрацию этих газов, главным образом углекислого газа и метана, в атмосфере Земли. Эти газы накапливаются и предотвращают дополнительное тепловое излучение от выхода из Земли, тем самым захватывая избыточное тепло.

Солнечная переменность и глобальное потепление

В начальный период обнаружения глобального изменения климата, масштабы влияния Солнца на климат Земли не были изучены достаточно хорошо. Однако с начала 1990-х годов были проведены обширные исследования для определения роли Солнца в глобальном потеплении или изменении климата.

В недавнем обзоре, который был составлен научными исследованиями солнца и климата, содержатся подробности этих исследований: влияния Солнца на климат. Их суть: хотя Солнце может играть определенную небольшую роль, «оно, тем не менее, влияет на изменения намного меньше, чем расчетное радиационное воздействие вследствие антропогенных изменений.» То есть, деятельность человека является основным фактором глобального изменения климата.

Солнечные излучения были надежно измерены спутниками только на 30 лет. Эти точные наблюдения показывают изменения в несколько десятых процента, которые зависят от уровня активности в 11-летнем солнечном цикле. Изменения за более длительные периоды должны быть выведены из других источников. Оценки более ранних изменений важны для калибровки климатических моделей. Хотя один из компонентов недавнего глобального изменения климата, возможно, был вызван повышенной солнечной активностью последнего солнечного цикла, этот компонент был очень мал по сравнению с воздействием дополнительных парниковых газов. Согласно пресс-релизу Института космических исследований Годдарда (GISS) НАСА «… повышения солнечных колебаний не обладают способностю причинить большие глобальные повышения температуры…парниковые газы действительно играют доминирующую роль…» Последствия глобального изменения климата очевидны (см. раздел ниже), несмотря на то, что Солнце снова становится менее ярким в течение нынешнего солнечного минимума. С момента последнего солнечного минимума 1996 года яркость Солнца уменьшилась на 0,02% на видимых длинах волн и на 6% на экстремальных ультрафиолетовых длинах волн, что представляет собой 12-летний низкий уровень солнечной радиации, согласно этой статье из новостей NASA (от 1 апреля 2009 года). Кроме того, не забудьте прочитать эту более позднюю статью: 2009: второй самый теплый год в истории; конец самого теплого десятилетия.

За январь-июнь 2010 года средняя глобальная температура составляла 57,5 градусов по Фаренгейту — самое теплое первое полугодие с момента начала записи в 1880 году, хотя еще предстоит выяснить, станут ли следующие шесть месяцев самым теплым в этом году. (Ссылка: первая половина 2010 года самая теплая в истории). Тем не менее, по данным NOAA, «каждая из 10 самых теплых средних глобальных температур, зарегистрированных с 1880 года, была зафиксирована за последние пятнадцать лет», — Ссылка.

Дополнительные данные доступны на веб-сайте NOAA «состояние климата», где вы можете просматривать ежемесячные климатические отчеты.

Тенденции и эффекты; Научные Исследования

Межправительственная группа экспертов Организации Объединенных Наций по изменению климата изучает глобальное потепление в течение многих лет. Их последний доклад, вышел в феврале 2007 года (см. Изменение климата 2007: основы физической науки (резюме для политиков), Доклад ООН подтверждает, что именно деятельность человека, является виной в потеплении климата Земли (из Голоса Америки), и Межправительственная группа экспертов по изменению климата), заключает, что «глобальное увеличение концентрации углекислого газа связано главным образом с использованием ископаемого топлива и изменением землепользования, в то время как метан и оксид азота в первую очередь связаны с сельским хозяйством. Далее в докладе отмечается, что эти выводы сопровождаются «очень высокой степенью уверенности [слова, выделенные курсивом в резюме доклада] в том, что усредненный в глобальном масштабе чистый эффект человеческой деятельности с 1750 года является основным результатом потепления.»

Основным местом, где проводятся научные исследования, связанные с глобальным изменением климата, является Американский геофизический союз (AGU). На основе результатов значительного числа исследований в различных областях, связанных с глобальным изменением климата, АГУ опубликовал заявление: Антропогенное воздействие на климат.

Американское метеорологическое общество (American Meteorological Society), которое содействует разработке и распространению информации, и просвещению в области атмосферных и связанных с ними океанических и гидрологических наук, также опубликовало заявление о глобальных изменениях.

Дополнительную информацию о воздействии глобального изменения климата см. В разделе «Воздействие, адаптация и уязвимость» четвертого доклада МГЭИК: Изменение климата, за 2007 год. Техническое резюме можно найти здесь.

Дополнительное обсуждение текущих и потенциальных будущих последствий, и механизмов обратной связи можно найти здесь: Последствия глобального потепления.

Часто задаваемые вопросы

Где я могу узнать больше?

Для получения дополнительной информации о глобальном изменении климата в целом и студенческой активности с темами исследований, посетите:

На этом сайте, подготовленном Национальным Управлением Океанических и атмосферных исследований (National Oceanic and Atmospheric Administration), содержится краткий обзор доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата и доклада Национального исследовательского совета за 2001 год «Наука об изменении климата: анализ некоторых ключевых вопросов», а также информационные ресурсы Национального центра климатических данных.

Сайт, воспроизводящий коллекцию НАСА и других глобальных наборов данных об изменении климата, отображаемых через изображения диаграмм и графиков.

Роль Солнца в изменении климата Дуглас В. Хойт и Кеннет Шаттен; издательство Оксфордского университета, 1997. Номер ISBN: 0195094131

«Плуги, чума и нефть: как люди взяли под контроль климат» Уильяма Ф. Руддимана; издательство Принстонского университета (2005); ISBN: 0691121648

Отличная книга, написанная одним из лучших палеоклиматологов в мире, но понятен как ученым, так и для неученым. Руддиман суммирует, объясняет исследованиями и фактами, помещает в контекст влияние человека на состав атмосферы, климат и глобальное потепление. Его внимание сосредоточено на общей картине – изменения климата за последние 400 000 лет с особым вниманием к изменениям, которые начались 8000 лет назад. Он только кратко упоминает о солнечной изменчивости как влияющей на климат (потому что его внимание сосредоточено на более длительных тенденциях), но он отлично описывает, как небольшие осложнения на орбите Земли вызывают регулярное оледенение на 100 000, 41 000 и 22 000 лет. Заметим, что основной гипотезой его книги является предположение о том, что раннее человеческое сельское хозяйство начало оказывать влияние на климат Земли еще 8000 лет назад. Это интригующая идея, которая все еще ждет дальнейшей научной проверки или дискредитации. Однако информация в книге Ruddiman по-прежнему чрезвычайно полезна для понимания нынешнего глобального потепления и изменения климата.

«Древние наблюдения связывают изменения яркости Солнца и климата Земли» Кевина Д. Пэна и Кевина К. Яо; EOS, Труды Американского геофизического союза, том 83, номер 43, 22 октября 2002 года, страницы 481+.

Это статья, написанная для ученых. Авторы отслеживают 9 циклов изменения яркости Солнца за последние 1800 лет, а затем соотносят их с различными изменениями климата Земли. Как вы, несомненно, знаете, особенно подозрительной корреляцией является период отсутствия солнечных пятен (и, следовательно, низкая солнечная активность), соответствующий минимуму Маундера ~1645-1715 гг. н. э., период экстремальных холодов в Европе. Из-за сложности воздействия на климат Земли, жюри все еще не решило, действительно ли этот период небольшого ледникового периода был вызван отсутствием солнечной активности. Тем не менее, корреляции интригуют и продолжают обсуждаться на научных конференциях, таких как АГУ. Вы можете найти намного больше о минимуме Маундера и его отношении к солнечным пятнам в интернете.