TS.3.3 Изменения в океане: инструментальные наблюдения

Океан играет важную роль в климате и изменении климата. На океан влияет массообмен, энергетический обмен и обмен количеством движения, происходящие в атмосфере. Его теплоемкость почти в 1000 раз больше, чем теплоемкость атмосферы, и поэтому чистое поглощение тепла океаном во много раз больше, чем атмосферой (см. рис. TS.15). Глобальные наблюдения за теплом, поглощаемым океаном, нельзя представить как доказательную проверку изменений в глобальном энергетическом балансе. Изменения количества энергии, поглощаемой верхними слоями океана, также играют важную роль для климатических изменений в сезонном и межгодовом масштабе, таких как Эль-Ниньо. Изменения в теплопереносе и ТПМ оказывают важное воздействие на региональный климат во всем мире. Жизнь в море зависит от биогеохимического состояния океана, и на нее влияют изменения его физического состава и циркуляции. Изменения в биогеохимии океана также могут влиять на климатическую систему, например, через изменения в поглощении или выделении радиационно активных газов, таких как CO₂. {5.1, 7.3}

Энергоемкость климатической системы

Рис. TS.15. Изменения энергоемкости различных компонентов системы Земли за два периода (1961-2003 гг. и 1993-2003 гг.). Синие полосы соответствуют 1961-2003 гг.; бордовые – 1993-2003 гг. Положительное изменение энергоемкости означает увеличение запаса энергии (т.е. теплоемкости океанов, скрытого тепла от уменьшения объемов льда или морского льда, теплоемкости континентов, кроме скрытого тепла от изменений вечной мерзлоты, скрытого и активного тепла, потенциальной и кинетической энергии атмосферы. Все оценки погрешностей – 90%-ные доверительные интервалы. Для континентального притока тепла оценки достоверности нет. Некоторые из этих результатов пересчитаны из опубликованных результатов за два соответствующих периода. {см. рис. TS.5.4}

Вариации глобального среднего уровня моря частично определяются изменениями в плотности, вследствие теплового расширения или сжатия объема океана. Локальные изменения уровня моря также содержат связанный с плотностью компонент вследствие изменений температуры и солености. Кроме того, водный обмен между океанами и другими бассейнами (например, ледовыми щитами, горными ледниками, водами суши, атмосферой) может менять массу океана и, следовательно, способствовать изменениям уровня моря. Изменение уровня моря географически неоднородно, потому что такие процессы, как изменения океанической циркуляции, не однородны в масштабах планеты (см. вставку TS.4). {5.5}

Океанические переменные могут быть полезными для выявления изменения климата, в частности, изменений температуры и солености ниже поверхностного слоя перешивания, где изменчивость меньше, а соотношение сигнал-шум выше. Наблюдения, проанализированные после ТДО, дали новые доказательства изменений теплосодержания и солености мирового океана, уровня моря, влияния теплового расширения на повышение уровня моря, изменение водной массы и биогеохимический цикл. {5.5}