Това не се очакваше: нито един климатичен модел не може да обясни температурната аномалия от 2023 година

Необичайно топлата 2023 г. озадачава учените климатолози. През изминалите девет месеца средните температури на земната и морската повърхност надхвърлиха предишните рекорди с почти 0,2 градуса по Целзий всеки месец. Това е огромно число в планетарен мащаб. Общата тенденция на затоплянето беше очаквана поради увеличените емисии на парниковите газове. Но тази внезапна вълна на затопляне далеч надхвърли прогнозите на статистическите климатични модели, базирани на минали наблюдения.

Предложени са много причини за това несъответствие, но засега нито една от тях не е определена като убедителна. Климатологът и директор на Института за космически изследвания „Годард“ на НАСА Гавин Шмидт пише в Nature, че научната общност спешно се нуждае от повече данни, за да отговори на въпроса защо 2023 г. е била най-топлата година в историята. При това може би за последните 100 000 години.

Преди година преобладаващите климатични условия в световен мащаб подсказваха, че е малко вероятно да настъпи период на рекордно затопляне. В началото на миналата година тропическият Тихи океан излезе от тригодишния период на Ла Ниня. Това е климатично явление, свързано с охлаждането на централната и източната част на Тихия океан. Въз основа на прецеденти, когато подобни условия преобладаваха в началото на годината, климатолозите оцениха вероятността 2023 г. да бъде рекордно топла година. Тя се оказа само едно към пет.

От месец март миналата година обаче температурата на морската повърхност в Северния Атлантически океан започна рязко да се повишава. Към юни площта на морския лед около Антарктида беше най-ниската в историята на наблюденията. В сравнение със средната ледена покривка между 1981 и 2010 г. липсва площ от морски лед с размерите на Аляска. Наблюдаваната температурна аномалия започна няколко месеца преди началото на Ел Ниньо. Ел Ниньо, противоположност на Ла Ниня, предизвиква затопляне на източната част на тропическия Тихи океан. Това време се установява едва през втората половина на годината, а настоящият период е по-мек от аналогичните явления от 1997-98 г. и 2015-2016 г. Ето защо да се обвинява за затоплянето единствено това явление, просто не е удачно.

Учените се опитват да разберат какво в такъв случай би могло да причини скока на топлината. Нивата на парниковите газове в атмосферата продължават да се повишават. Само че допълнителното натоварване от 2022 г. би могло да предизвика допълнително затопляне само с 0,02 градуса.

В други теории, представени от климатолозите, се споменават валежите от изригването на вулкана Хунга-Тонга-Хонга-Хаапай през януари 2022 г. на остров Тонга. Природното явление би могло да предизвика както охлаждане вследствие на аерозолите, така и затопляне вследствие на стратосферните водни пари. Влияние оказва и повишаването на слънчевата активност до прогнозирания слънчев максимум. Но тези фактори обясняват най-много няколко стотни от градуса на затоплянето. Дори след като се вземат предвид всички вероятни обяснения, разминаването между очакваните и наблюдаваните средногодишни температури през 2023 г. остава около 0,2 °C.

Друг фактор може да бъде фактът, че през 2020 г. корабоплавателната индустрия е задължена да използва по-чисти горива, които намаляват емисиите на сяра. Серните съединения в атмосферата са отразяващи и влияят на облаците, като по този начин имат общ охлаждащ ефект. Предварителните оценки показват слабо въздействие на това изискване върху средната глобална температура – тя се е променила само с няколко стотни от градуса. Но пълните данни за 2023 г. могат да бъдат анализирани след година или повече и сега са необходими прогнозни модели.

Очевидно са необходими по-добри и по-гъвкави системи за събиране на данни. Така например, като част от мисията PACE на НАСА, изстреляна през февруари, сателитът ще предостави глобална оценка на състава на различните аерозолни частици в атмосферата. Тези данни ще намалят свързаните с аерозолите несигурности в климатичните модели. Ретроспективните прогнози, базирани на новите данни, също така ще разкрият повече за миналогодишните климатични събития. Но е малко вероятно въздействието на аерозолите да е достатъчно за получаване на пълната картина.

Температурната аномалия от 2023 г. разкри една голяма празнина в знанията на учените. Може би за първи път от появата на сателитните данни, проследяващи климатичната система на Земята в реално време преди 40 години. Ако аномалията не се стабилизира до август (крайният срок се базира на минали събития от типа „Ел Ниньо“), светът ще се окаже в неизследвана територия. Това би могло да означава, че затоплянето на планетата вече променя из основи функционирането на климатичната система. При това много по-рано, отколкото учените очакват. Което означава, че статистическите изводи, основани на минали събития, може да се окажат по-малко надеждни. И тогава прогнозирането на засушаванията и валежите ще стане по-трудно.

Друг интересен момент е, че сега използваните математически и съответно компютърни модели за прогнозиране на климата показват, че лятото на 2024 година ще бъде най-горещото в историята на метеорологичните наблюдения.

Климатолозите прогнозират, че в северните части на САЩ и някой от досега хладните региони на Канада температурата значително ще се повиши. Интересно е, че в европейските прогнози се казва, че температурите в Москва и Калининград ще превишат 35 градуса по Целзий. Това е съвсем необичайно по тези места. Очакват се температурни рекорди и в студения досега Сибир и дори в Кавказ.

Но представеното миналата седмица изследване показва, че нито един от използваните днес математически модели не може да обясни какво всъщност се случва и ще се случи.