Почему тёплые волны океана греют планету сильнее, чем думали ✎

Оригинал: "Comment on "Influence of the Southern Oscillation on tropospheric temperature" by J. D. McLean, C. R. de Freitas, and R. M. Carter"
arXiv:0908.1828 · 2009-08-13 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Эль-Ниньо оставляет после себя тепло, которое копится десятилетиями и объясняет половину потепления с 1960 года.

Ванна с тёплой водой стоит под открытым краном, но слив не закрыт. Каждая волна Эль-Ниньо добавляет немного тепла, и лишь часть его вытекает. Со временем вода в ванне становится горячее, даже если кран парниковых газов почти не трогали.

Учёные долго не могли понять, почему Земля теплеет так быстро. Они знали, что Эль-Ниньо — это естественное потепление воды в Тихом океане, которое случается раз в несколько лет. Но все прошлые попытки связать его с глобальным потеплением проваливались, потому что исследователи смотрели только на отдельные годы, а не на накопленный итог. Новая работа сделала просто: взяли все значения индекса Южного колебания с 1960 года и сложили их, как складывают капли дождя в бочку.

Самая большая накопленная сумма тепла от Эль-Ниньо пришлась на 1976 год, когда воздух был холодным, а самая маленькая — на рекордно тёплый 1998 год.

Оказалось, что эта накопленная сумма объясняет половину изменений температуры воздуха на высоте и 54% у поверхности. Простая модель с одним только накопленным Эль-Ниньо работает почти так же хорошо, как модель с одними только парниковыми газами. Это не значит, что выбросы не греют планету, но, возможно, их вклад был завышен.

Ванна из первой фразы подсказывает ответ: океан не просто качается туда-сюда, он запоминает тепло. Тёплая вода от Эль-Ниньо частично уходит на глубину и возвращается на следующий год, как недопитый чай, который доливают кипятком. Если так, то климатические модели, которые не учитывают эту память океана, будут ошибаться в предсказаниях.

Кумулятивный индекс SOI достиг максимума 948 в 1976 году, что совпало с одним из самых холодных периодов в тропосфере за последние 50 лет, а минимум -172 в 1998 году совпал с рекордно тёплым годом.

cSOI(t) = \sum_{i=1}^{t} SOI_i
Сумма всех предыдущих значений индекса Южного колебания до момента t
T = 0.29 - 0.00055 \cdot cSOI - 0.0061 \cdot SOI - 1.8 \cdot V - 0.0011 \cdot SSN
Модель, связывающая температуру с кумулятивным SOI, самим SOI, вулканическими аэрозолями и солнечной активностью
T = -0.15 - 0.00025 \cdot cSOI - 0.0051 \cdot SOI - 1.6 \cdot V - 0.0007 \cdot SSN + 0.19 \cdot AF
Модель, добавляющая антропогенное воздействие в уравнение
Понятия
энсо южная осцилляция южная осцилляция эль-ниньо многомерный индекс ЭНСО индекс Эль-Ниньо модель Джина–Тиммермана весенний барьер предсказуемости буйковые станции TAO/TRITON ла-нинья модель осциллятора с подзарядкой ERSST относительный они NOAA CPC естественная изменчивость телеконнекция сезонный форсинг спутниковый рекорд UAH диполь индийского океана сезонный цикл муссон