Учёные пересчитали тепловой баланс земли
Отечественная планета впитывает больше энергии, чем возвращает в космос, узнали исследователи из америки и Франции. И это не обращая внимания на очень долгий и глубочайший последний солнечный минимум, означавший сокращение потока лучей, каковые поступали от отечественной звезды.
Несколько учёных, ведомая Джеймсом Хансеном (James Hansen), директором университета космических изучений Годдарда (GISS), выполнила самый точный сейчас подсчёт энергетического баланса Почвы за период с 2005 по 2010 год включительно.
Выяснилось, планета поглощает на данный момент в среднем по 0,58 ватта излишней энергии на любой квадратный метр поверхности. Таково текущее превышение прихода над расходом.
Это значение — чуть ниже, чем гласили прошлые оценки, однако оно говорит о долговременном увеличении средней температуры.
Команда учитывала эти множества различных измерений. В частности, климатологи обработали результаты самого масштабного проекта по контролю за температурой воды — Argo.
Это огромная сеть подводных сенсоров и буйков, измеряющих солёность и температуру воды на поверхности и в глубинах фактически по всему Мировому океану.
Глобальный охват сети буйков проекта Argo.
Сейчас в Мировом океане плавает 3476 аппаратов данной совокупности мониторинга. Один из таких буёв продемонстрирован на снимке под заголовком (иллюстрация Argo Project).
С учётом иных наземных, и спутниковых измерений Хансен и его сотрудники определили, что верхний слой главных океанов вбирает 71% указанной излишней энергии, Южный океан — ещё 12%, абиссаль (территория между 3 и 6 километрами глубины) поглощает 5%, земля – 8% и льды – 4%.
Авторы работы утверждают, что прошлые климатические модели переоценивали величину тепла, проникающего от верхних слоёв океана к нижним, но очень сильно (приблизительно в два раза) недооценивали вклад аэрозолей в неспециализированный баланс. Аэрозоли, как естественного происхождения, так и появляющиеся в следствии деятельности цивилизации, воздействуют на распределение и количество облачности, а она, со своей стороны, меняет долю отражённого солнечного света.
По оценке исследователей, в энергетическом «уравнении Почвы» аэрозоли дают составляющую в 1,6 Вт/м2, причём со знаком минус (другими словами охлаждают планету). Если бы их не было (из-за деятельности людей, и из-за извержений, аналогичных на уникальность замечательному извержению вулкана Пинатубо в первой половине 90-ых годов двадцатого века), потепление на Земле шло бы ещё интенсивнее.
Правильное значение вклада тех либо иных факторов в суммарный баланс тепла планеты установить запрещено. Учёные определяют эти параметры с некой возможностью.
На данном графике продемонстрирована роль аэрозолей (светло синий пунктир), парниковых газов (красный пунктир) и соотношение между этими двумя силами (закрашенная красная территория). По вертикали – относительная возможность, по горизонтали — Вт/м2 (иллюстрация NASA/GISS).
Но чуть ли не главным было сравнение суммарного дисбаланса с маленькими колебаниями в солнечной постоянной — количестве энергии, поступающей на Землю от Солнца.
Эти колебания происходят по различным обстоятельствам. В течение года на них воздействует маленькая эллиптичность орбиты планеты, но на долговременных процессах они не отражаются.
Но существуют ещё и колебания числом лучей, вызванные 11-летним циклом солнечной активности, и отличия между различными такими циклами.
Учёные установили, что на протяжении последнего минимума солнечная постоянная падала до самой низкой величины за всё время космической эры (особенно в сравнении с максимумами приблизительно в 1980 и 1990 годах).
Колебания солнечной постоянной за 35 лет (по горизонтали – года, по вертикали — Вт/м2). Красным цветом продемонстрировано сглаживание за любой 31 сутки, тёмным – за ежегодно.
Эта величина отражает мощность излучения, приходящуюся на квадратный метр, перпендикулярный линии Солнце-Почва. Видно, что она колеблется приблизительно на 0,1%.
Потому, что Почва – не плоскость, а шар, к тому же отражающий часть лучей обратно, средняя величина поглощаемой ею энергии образовывает 240 Вт/м2, а дельта между минимумом и солнечным максимумом – 0,25 ватта (правая шкала). светло синий территория – период изучения энергетического баланса командой Джеймса (иллюстрация NASA/James Hansen).
Так как величина падения количества впитываемых лучей Солнца (приблизительно 0,25 ватта на квадратный метр) в два раза меньше, чем неспециализированный дисбаланс Почвы, авторы работы делают вывод, что в глобальном потеплении последнего века нельзя винить большие колебания в солнечной активности.
Быть может, в будущем влияние Солнца на эти соотношения изменится, в случае если осуществится прогноз о его глубоком сне. Но пока обстоятельства перемены климата в последние 50-100 лет приходится искать в другом.
Остаются антропогенный эффект, в первую очередь выброс парниковых газов, а ещё – некие естественные долгосрочные колебания (постепенный выход из малого ледникового периода XIV—XIX столетий).
В какой пропорции трудятся эти два фактора, ещё предстоит узнать. Команда Хансена, например, склоняется к доминантной роли человека. (Все подробности — в статье в Atmospheric Chemistry and Physics.)
Добавим, в другом изучении, кроме этого возглавляемом экспертами NASA, были использованы эти спутниковых океана параметров и измерений атмосферы за 2001-2010 годы. В этот самый момент учёные пришли к подобной величине энергетического дисбаланса планеты: земные океаны на данный момент накапливают тепло в темпе порядка 0,5 ватта на квадратный метр.
(Результаты второй работы сравнительно не так давно были размещены в Nature Geoscience.)
