Работа стоит на отшибе климатической карты: рядом исследования о реакции Антарктиды на углекислый газ, о саморазогреве Земли, о климатических качелях древнего Марса и о продлении жизни растений. Все они так или иначе касаются долгосрочных изменений климата и его чувствительности к внешним воздействиям. Данная статья рассматривает короткий, но важный эпизод замедления потепления в 1998–2012 годах, который долго оставался предметом споров. Авторы заполняют пробел, количественно раскладывая замедление на отдельные факторы, включая антропогенные выбросы, чего ранее не делалось систематически.
Исследователи использовали климатическую модель пониженной сложности SCM4OPT v3.3, чтобы рассчитать вклад отдельных климатических факторов в изменение глобальной температуры. Затем они применили статистическую регрессионную модель, которая корректировала систематические ошибки модели и выделяла вклад Эль-Ниньо (Южной осцилляции). Для учёта неопределённостей использовались три набора данных о выбросах, метод Монте-Карло с тысячью реализаций и несколько независимых температурных рядов. Ключевой метрикой стала разность десятилетних трендов (DDT): тренд 1998–2012 годов минус тренд 1951–2012 годов.
Суммарная разность десятилетних трендов от всех факторов совпала с наблюдениями, объяснив почти всё замедление потепления. Охлаждение Ла-Нинья дало около 50% замедления, нисходящий солнечный цикл — около 26%. Сокращение выбросов озоноразрушающих веществ и метана внесло примерно 13% и 11% соответственно. Эти антропогенные вклады объясняются замедлением роста атмосферных концентраций: для метана разность трендов концентраций составила -52,4 ppb/десятилетие, для озоноразрушающих веществ -224,9 ppt/десятилетие в эквиваленте CFC-12. Вулканическая активность, наоборот, ускоряла потепление в этот период.
В отличие от соседних работ, которые изучают долгосрочные климатические отклики или палеоклимат, эта статья даёт детальную атрибуцию короткого современного эпизода. Она впервые количественно показывает, что сокращение выбросов метана и озоноразрушающих веществ реально замедлило глобальное потепление. Это подтверждает эффективность Монреальского протокола и указывает на важность контроля метана для климатической политики. Работа также уточняет относительную роль естественной изменчивости и внешних воздействий.
Тема может развиваться в сторону более детального учёта природных источников метана и сверхэмиттеров в нефтегазовой отрасли, которые не были включены в расчёты. Возможно применение предложенного подхода к другим периодам замедления или ускорения потепления. Интересно также исследовать, как подобные атрибуции зависят от выбора температурного ряда и индекса Эль-Ниньо.
Результаты важны для климатической политики, особенно для обоснования мер по сокращению выбросов метана. Они также полезны для улучшения климатических моделей и для интерпретации будущих краткосрочных отклонений от долгосрочного тренда.
Следующим шагом может стать включение в модель природных источников метана и данных о сверхэмиттерах. Также стоит проверить устойчивость выводов при использовании других реконструкций температуры и индексов Эль-Ниньо.
В климатологии остаётся открытым вопрос о предсказуемости декадных вариаций глобальной температуры и о разделении вкладов внутренней изменчивости и внешних воздействий. Данная работа предлагает методологию такого разделения и показывает, что антропогенные факторы могут действовать в обе стороны, не только ускоряя, но и замедляя потепление.
Замедление потепления 1998–2012 годов иногда называли «паузой» в глобальном потеплении, но более новые данные с заполнением пробелов в Арктике показали, что пауза была не такой глубокой, как казалось ранее.
В романе Кима Стэнли Робинсона «Министерство будущего» описаны попытки человечества управлять климатом, включая сокращение выбросов метана. Данное исследование показывает, что такие меры действительно могут давать измеримый эффект в реальном времени.