IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
Рабочей группой I - Физическая научная основа

Непосредственные наблюдения за последним изменением климата

Со времени публикации ТДО в понимании того, как климат меняется в пространстве и времени, достигнут прогресс благодаря улучшению и расширению многочисленных комплектов данных и анализа данных, расширению географического охвата, улучшению понимания неопределенностей, расширению многообразия измерений. С 1960-х годов проводятся все более всесторонние наблюдения за ледниками и снежным покровом, а в последнее десятилетие – за уровнем моря и ледовыми щитами. Тем не менее, охват данными в некоторых регионах остается ограниченным.

Потепление климатической системы – неоспоримый факт, что очевидно из наблюдений за повышением глобальной средней температуры воздуха и океанов, широко распространенным таянием снега и льда, повышением глобального среднего уровня моря (см. рис. SPM.3). {3.2, 4.2, 5.5}

Изменения температуры, уровня моря и площади снежного покрова в северном полушарии

Рис. SPM.3

Рис. SPM.3. Наблюдаемые изменения (а) в глобальной средней приземной температуре; (b) глобальном среднем уровне моря по данным мареографов (синий) и спутников (красный); (с) площади снежного покрова в северном полушарии в марте-апреле. Все изменения даны относительно соответствующих средних значений за 1961-1990 годы. Сглаженные кривые представляют десятилетние средние значения, а окружности – годовые значения. Затененные участки – это интервалы неопределенности, оцененные путем комплексного анализа известных неопределенностей (a и b) и по временному ряду (c). {ЧЗВ 3.1, рис. 1, рис. 4.2, рис. 5.13}

  • Одиннадцать из двенадцати последних лет (1995–2006 годы) попали в число 12 самых теплых лет по результатам измерений глобальной приземной температуры[9] (с 1850 года). Поэтому обновленный столетний линейный тренд (1906-2005 годы), 0,74°C [0,56°C – 0,92°C], больше соответствующего тренда за 1901-2000 годы, приведенного в ТДО (0,6°C [0,4°C – 0,8°C]. Линейный тренд потепления за последние 50 лет (0,13°C [0,10°C – 0,16°C] за десятилетие) почти вдвое выше тренда за последние 100 лет. Общее повышение температуры в 2001-2005 годы по сравнению с 1850-1899 годами равно 0,76°C [0,57°C – 0,95°C]. Эффект городского острова тепла реален, но носит локальный характер и оказывает ничтожно малое воздействие (менее 0,006°C за десятилетие над сушей, 0 над океанами) на эти значения. {3.2}
  • Новый анализ аэростатных и спутниковых измерений температуры в нижних и средних слоях тропосферы показывает скорость потепления, схожую с той, которая зарегистрирована на поверхности Земли, и согласующуюся с соответствующей неопределенностью последней, что в значительной степени устраняет противоречие, отмеченное в ТДО. {3.2, 3.4}
  • Среднее содержание водяного пара в атмосфере повышается минимум с 1980-х годов над сушей и океаном, а также в верхних слоях тропосферы. Это повышение в общем соответствует тому дополнительному количеству водяного пара, которое может удержать более теплый воздух. {3.4}
  • Наблюдения, проводимые с 1961 года, показывают, что средняя температура мирового океана повысилась до глубины минимум 3000 м и что океан поглощает более 80% тепла, дополнительно вводимого в климатическую систему. Такое потепление вызывает расширение морской воды, способствуя повышению уровня моря (см. табл. SPM.1). {5.2, 5.5}
  • Горные ледники и снежный покров уменьшились в среднем в обоих полушариях. Широко распространенное уменьшение ледников и ледяных шапок способствовало повышению уровня моря (ледяные шапки не включают вклады Гренландского и Антарктического ледовых щитов). (См. табл. SPM.1.) {4.6, 4.7, 4.8, 5.5}
  • Новые данные, полученные после публикации ТДО, показывают, что убыль ледовых щитов Гренландии и Антарктиды весьма вероятно способствовала повышению уровня моря в 1993-2003 годах (см. табл. SPM.1). Увеличилась скорость течения на некоторых выводных ледниках Гренландии и Антарктиды, которые отводят лед из середины этих ледовых щитов. Соответствующая растущая убыль массы ледовых щитов часто сопровождается утончением, уменьшением или убылью шельфовых ледников или убылью плавучих языков ледников. Такая динамическая убыль льда достаточна для объяснения большинства чистой убыли массы льда в Антарктиде и приблизительно половины чистой убыли в Гренландии. Остальная убыль льда в Гренландии обусловлена тем, что потери из-за таяния превысили накопление вследствие снегопадов. {4.6, 4.8, 5.5}
  • Глобальный средний уровень моря за 1961-2003 годы повышался со средней скоростью 1,8 [1,3-2,3] мм в год. Эта скорость меньше, чем в 1993-2003 годы, около 3,1 [2,4-3,8] мм в год. Не ясно, отражает ли более высокая скорость за 1999-2003 годы десятилетнюю изменчивость или увеличение долгосрочного тренда. Существует высокая степень достоверности того, что скорость наблюдаемого повышения уровня моря в ХХ веке повысилась по сравнению с ХIХ веком. Общее повышение за ХХ век составляет, по оценке, 0,17 [0,12-0,22] м. {5.5}
  • За 1993-2003 годы сумма воздействий на климат соответствует, в пределах неопределенностей, непосредственно наблюдаемому общему повышению уровня моря (см. табл. SPM.1). Эти оценки основаны на более качественных данных измерений со спутников и в точке. За период 1961-2003 годы сумма воздействий на климат, по оценкам, меньше наблюдаемого повышения уровня моря. В ТДО отмечено аналогичное противоречие за 1910-1990 годы {5.5}

Табл. SPM.1. Наблюдаемые темпы повышения уровня моря и оценки вкладов различных источников. {5.5, табл. 5.3}

 Темпы повышения уровня моря (мм в год)  
Источник повышения уровня моря  1961–2003 годы  1993–2003 годы 

Тепловое расширение

 
0.42 ± 0.12  1.6 ± 0.5 

Ледники и ледяные шапки

 
0.50 ± 0.18  0.77 ± 0.22 

Гренландский ледовый щит

 
0.05 ± 0.12  0.21 ± 0.07 

Антарктический ледовый щит

 
0.14 ± 0.41  0.21 ± 0.35 

Общее влияние отдельных климатических воздействий на повышение уровня моря

 
1.1 ± 0.5  2.8 ± 0.7 

Наблюдаемое общее повышение уровня моря

 
1.8 ± 0.5a  3.1 ± 0.7a 

Разница

(Наблюдаемое минус общее влияние климатических воздействий)

 
0.7 ± 0.7  0.3 ± 1.0 

Примечание к таблице:

a Данные до 1993 года получены мареографами, а после 1993 года – с помощью спутниковой альтиметрии.

В масштабах континентов, регионов и бассейнов океанов наблюдаются многочисленные долговременные изменения климата. Они включают изменения арктических температур и льда, широко распространенные изменения количества осадков, солености океана, ветровых режимов, характеристик экстремальных метеорологических явлений – засухи, сильных осадков, волн тепла, интенсивности тропических циклонов.[10] {3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 5.2}

  • Средние арктические температуры за последние 100 лет повысились почти вдвое больше, чем средняя глобальная температура. Арктические температуры отличаются высокой десятилетней изменчивостью, а с 1925 по 1945 год наблюдался и теплый период. {3.2}
  • Спутниковые данные с 1978 года показывают, что среднегодовая площадь арктического морского льда уменьшалась в среднем на 2,7 [2,1-3,3]% за десятилетие, причем летом процесс шел быстрее - на 7,4 [5,0-9,8]% за десятилетие. Эти значения согласуются с приведенными в ТДО. {4.4}
  • Температуры в верхней части слоя вечной мерзлоты в Арктике с 1980-х годов в общем повысились (повышение составило до 3°C). Максимальная площадь, покрытая сезонномерзлым грунтом, в северном полушарии с 1900 года уменьшилась приблизительно на 7%, причем весной этот показатель составлял до 15%. {4.7}
  • Долгосрочные тренды с 1900 по 2005 год наблюдались в количестве осадков во многих обширных регионах. Значительный рост количества осадков отмечался в восточных частях Северной и Южной Америки, северной части Европы, северной и центральной частях Азии. Засушливость наблюдалась в Сахеле, Средиземноморье, южной части Африки и частях южной Азии. Количество осадков сильно разнится в пространстве и времени, а по некоторым регионам данные ограничены. В остальных больших оцениваемых регионах долгосрочных трендов не выявлено.[11] {3.3, 3.9}
  • Изменения в количестве осадков и испарении над океанами видны из опреснения средне- и высокоширотных вод, а также из повышения солености в водах низких широт. {5.2}
  • Среднеширотные западные ветры усилились в обоих полушариях с 1960-х годов. {3.5}
  • С 1970-х годов в более обширных районах наблюдаются более сильные и продолжительные засухи, особенно в тропиках и субтропиках. Изменениям в характере засухи способствовало повышенное высыхание, связанное с повышением температуры и уменьшением осадков. Засуха также связана с изменениями в приземных температурах, ветровых режимах, уменьшением снегопадов и снежного покрова. {3.3}
  • Частота выпадения сильных осадков повысилась над большинством участков суши, что соответствует потеплению и наблюдаемому увеличению содержания водяного пара в атмосфере. {3.8, 3.9}
  • За последние 50 лет наблюдались широкомасштабные изменения в экстремальных температурах. Холодные дни, холодные ночи и мороз стали менее частыми, тогда как жаркие дни, жаркие ночи и волны тепла участились (см. табл. SPM.2). {3.8}
  • Имеются данные наблюдений о росте интенсивной тропической циклонической активности в Северной Атлантике где-то с 1970 года, кореллирующейся с повышением температур над поверхностью тропических морей. Есть также предположения о повышенной интенсивной тропической циклонической активности в ряде других регионов, хотя сомнений в отношении качества этих данных больше. Многодекадная изменчивость и качество данных о тропических циклонах, полученных до начала спутниковых наблюдений в 1970 году, усложняют выявление долгосрочных трендов в тропической циклонической активности. Явного тренда в ежегодных количествах тропических циклонов нет. {3.8}

Табл. SPM.2. Последние тренды, оценка человеческого влияния на тренд и проекции экстремальных метеорологических явлений, для которых есть наблюдаемый тренд на конец ХХ столетия. {Табл. 3.7, 3.8, 9.4; разделы 3.8, 5.5, 9.7, 11.211.9}

 Вероятность наличия  Вероятность  Вероятность будущих  
Явлениеa и направление тренда  тренда в конце ХХ-го века (обычно после 1960 года)  human contribution влияния на наблюдаемый трендb  трендов на основе проекций на ХХI-й век сиспользованием сценариев СДСВ 
Теплее, меньше холодных Теплее, меньше холодных большинстве участков суши Весьма вероятноc  Вероятно d  Практически определенноd 
Теплее, более частые жаркие дни и ночи на большинстве участков суши  Весьма вероятноe  Вероятно (ночи)d  Практически определенноd 
Теплые периоды/волны тепла.Частота растет на большинстве участков суши  Вероятно  Скорее вероятно, чем нетf  Весьма вероятно 
Сильные осадки. Частота (или доля общих осадков от сильных дождей) вбольшинстве районов растет  Вероятно  Скорее вероятно, чем нетf  Весьма вероятно 
Площадь, поражен-ная засухой, увеличивается  Вероятно во многих регионах с 1970-х гг. Скорее вероятно, чем нетf  Вероятно 
Интенсивная тропическая циклоническая активность растет  Вероятно во многих регионах с 1970-х гг.  Скорее вероятно, чем нетf  Вероятно 
Повышенное количество случаев экстремально высокого уровня моря (без цунами)g Вероятно  Скорее вероятно, чем нетf,h  Вероятноi 

Примечания к таблице:

a Дополнительную информацию в отношении определений см. в табл. 3.7.

b См. табл. TS.4, вставку TS.5 и табл. 9.4.

c Пониженная частота холодных дней и ночей (самые холодные 10%).

d самых экстремальных дней и ночей каждый год.

e Повышенная частота жарких дней и ночей (самые жаркие 10%).

f Порядок величины антропогенных вкладов не оценен. Объяснение этих явлений основано на экспертных оценках, а не на формальных исследованиях.

g Экстремально высокий уровень моря зависит от среднего уровня моря и от региональных метеорологических систем. Здесь он определен как самый высокий 1% из часовых значений наблюдаемого уровня моря на станции за данный базовый период.

h Изменения наблюдаемого экстремально высокого уровня моря тесно связаны с изменениями среднего уровня моря. {5.5} Весьма вероятно,что антропогенная деятельность способствовала повышению среднего уровня моря. {9.5}

i Во всех сценариях проекции глобального среднего уровня моря на 2100 год выше, чем в базовом периоде. {10.6} Эффект изменений в региональных метеорологических системах на экстремальные значения уровня моря не оценивался.

Некоторые характеристики климата, согласно наблюдениям, не меняются. {3.2, 3.8, 4.4, 5.3}

  • В ТДО отмечалось уменьшение диапазона суточных температур (ДСТ), но доступные тогда данные охватывали только 1950-1993 годы. Новые наблюдения показывают, что ДСТ за период 1979-2004 годы не изменился, так как и дневная, и ночная температуры повысились приблизительно одинаково. Эти тренды отличаются высокой изменчивостью от региона к региону. {3.2}
  • Площадь антарктического морского льда продолжает демонстрировать междугодичную изменчивость и локальные изменения, однако статистически значимых средних трендов, согласующихся с отсутствием потепления, отраженным в атмосферных температурах, усредненных по региону, нет. {3.2, 4.4}
  • Нет достаточных свидетельств, которые позволили бы определить, существуют ли тренды в меридиональной опрокидывающей циркуляции (МОЦ) мирового океана или в мелкомасштабных явлениях, таких как торнадо, град, молнии и пыльные бури. {3.8, 5.3}
  1. ^  Среднее значение приземной температуры воздуха над сушей и температуры поверхности моря.
  2. ^  К тропическим циклонам относятся ураганы и тайфуны.
  3. ^  Оцениваемые регионы – это регионы, рассмотренные в главе о региональных проекциях ТДО и в главе 11 настоящего доклада.