main concepts scientists sections
ПростоПопулярноПодробно

Ледяная пружина климата ✎

Оригинал: "On the Warming of the Southern Hemisphere since 1955 and Recent Slowing-Down: Role of Sea Ice, Sun Spot and El Nino Variability"
· Alfred Laubereau, Hristo Iglev
arXiv:1807.05676 · 2018-07-16 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Геофизика Физика атмосферы и океана
Антарктический морской лёд внёс в потепление Южного полушария вдвое больший вклад, чем парниковые газы.

С 1955 по 1979 год площадь антарктического морского льда сократилась на 23% зимой и на 67% летом, а затем частично восстановилась. Это похоже на пружину, которую медленно сжимали, а потом отпустили: климат Южного полушария отреагировал на это с задержкой в несколько десятилетий.

Обратная связь через альбедо: таяние льда уменьшает отражение солнечного света, и поверхность поглощает больше тепла.

Одномерная модель атмосферы из четырёх слоёв сравнила два источника потепления с 1955 по 2015 год. Вклад парниковых газов составил 0,2 ± 0,05 К, а обратная связь через альбедо от таяния льда — 0,5 ± 0,1 К. Сумма совпадает с наблюдаемым ростом температуры 0,75 ± 0,1 К.

Время релаксации 30 лет: это характерное время запаздывания отклика температуры на изменения льда.

Экстраполяция на 2015–2025 годы предсказывает замедление потепления на 33% по сравнению с 2005–2015 годами. Это объясняется долгой памятью океана: он продолжает реагировать на события прошлого.

Ледяная пружина распрямляется не сразу. Южное полушарие всё ещё догоняет изменения, которые начались полвека назад.

Весь граф →

С 1955 по 1979 год площадь антарктического морского льда сократилась на 23% зимой и на 67% летом, а затем частично восстановилась. Это похоже на пружину, которая медленно распрямляется в климатической системе.

\tau \frac{d(\Delta albedo)}{dt} = -\Delta albedo + G_{rel}(t)
Изменение альбедо полушария запаздывает относительно изменения альбедо в Антарктике с характерным временем τ.
\sum_{i=0}^{4} \eta_{ij} T_i^4 = f_j \eta_{jj} T_j^4 - \frac{B_j - B_{j+1}}{\sigma}
Для каждого слоя j суммарный поток излучения от всех слоёв и поверхности равен потоку, испускаемому слоем, плюс нерадиационный перенос тепла.
Понятия
эль-ниньо ла-нинья энсо южная осцилляция эль-ниньо относительный они глобальное потепление обратная связь Бьеркнеса ERSST спутниковый рекорд UAH энергетический дисбаланс земли объём тёплой воды парниковый эффект аномалия температуры поверхности моря сезонный цикл NOAA CPC температура поверхности моря сезонный форсинг южная осцилляция многомерный индекс ЭНСО теплосодержание океана