Компьютерные модели предсказывают, что изменение климата приведет к тому, что к середине этого столетия Арктика почти освободится от морского льда летом, если выбросы парниковых газов не будут значительно сокращены.
Но более пристальное изучение долгосрочных температурных циклов в тропической части Тихого океана указывает на то, что в сентябре, в месяц с наименьшим количеством морского льда, Арктика станет незамедлительной, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале AGU Geophysical Research. Письма.
«Летом предстоит избавиться ото льда, но остается неясным, когда это произойдет», – сказал Джеймс Скрин, доцент кафедры климатологии в Университете Эксетера в США.K. и ведущий автор нового исследования.
Исследователи используют различные климатические модели, чтобы предсказать, когда наступит первый свободный ото льда арктический сентябрь. Большинство моделей прогнозируют, что к середине этого столетия будет меньше 1 миллиона квадратных километров морского льда, но прогнозы того, когда это произойдет, варьируются в пределах 20-летних окон из-за естественных колебаний климата.
Климатическая модель, использованная в новом исследовании, предсказывает, что арктическое лето безо льда пройдет где-то между 2030 и 2050 годами, если парниковые газы продолжат расти.
С учетом долгосрочной фазы потепления в тропической части Тихого океана новое исследование показывает, что свободная ото льда Арктика с большей вероятностью возникнет на более ранней стороне этого окна, ближе к 2030 году, чем к 2050 году.
Долговременные перепады температуры
Температура океана в Тихом океане всегда меняется от месяца к месяцу и от года к году, но медленно развивающиеся океанические процессы вызывают долгосрочные температурные сдвиги, продолжающиеся от 10 до 30 лет.
Эти сдвиги температуры, известные как междекадное тихоокеанское колебание (IPO), приводят к примерно 0.5 градусов Цельсия (0.9 градусов по Фаренгейту) изменение температуры поверхности океана в тропиках за 10-30-летний цикл.
Около пяти лет назад Тихоокеанский регион начал переходить от холодной к теплой фазе IPO. Скрин и его соавтор построили прогнозы того, когда возникнет свободная ото льда Арктика, в модельных экспериментах, где IPO сдвигалось в том же направлении, что и реальный мир. Они сравнили это с прогнозами, согласно которым IPO двигалось в противоположном направлении, то есть переходило от теплой фазы к холодной.
Они обнаружили, что прогнозы модели, которые были синхронизированы с реальными условиями, показали, что Арктика свободна ото льда раньше, в среднем на семь лет, чем те прогнозы, которые расходились с реальностью.
Экран говорит, что эти результаты следует интерпретировать как часть более широкой картины. Изменение климата, вызванное деятельностью человека, является основной причиной потери морского льда, поэтому время первого безледного лета также будет в значительной степени зависеть от того, продолжат ли выбросы парниковых газов расти или сократятся.
Но новые результаты предполагают, что мы с большей вероятностью увидим свободный ото льда сентябрь на более ранней стороне 20-летнего окна прогнозов.
"Вы можете застраховать свои ставки", – сказал он. "Сдвиг в IPO означает, что у него больше шансов на то, что оно произойдет на более раннем конце этого окна, чем на более позднем конце."
Александра Ян, доцент кафедры атмосферных и океанических исследований в Университете Колорадо в Боулдере, которая не участвовала в новом исследовании, сказала, что статья очень интересна и, вероятно, вдохновит на дальнейшие исследования.
«Открытие того, что мы можем использовать фазу IPO для сужения диапазона неопределенности более чем на 20 лет, когда мы впервые увидим свободный ото льда Северный Ледовитый океан в сентябре, является очень многообещающим», – сказала она.
Дженнифер Кей, доцент кафедры экологических наук в Университете Колорадо в Боулдере, которая также не принимала участия в новом исследовании, сказала, что исследование «является важным шагом вперед в нашем понимании региональной потери морского льда в Арктике, хаотического характера потери льда, и связи между потерей морского льда в Арктике и внеполярными регионами."