Российские ученые оценили роль непредсказуемых факторов в изменении климата

Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) составили математическую модель изменения климата Земли. По их расчетам, тенденция глобального потепления может внезапно смениться похолоданием, и наоборот. Причиной таких «перескоков» могут стать масштабные внешние воздействия, такие как извержения вулканов, сдвиги литосферных плит или падение астероида.

Современное изменение климата часто связывают с влиянием парниковых газов, в частности, с углекислым газом в атмосфере Земли. Так, сегодня концентрация CO2 непрерывно растет и находится на самом высоком уровне за последние 650 000 лет. Однако, как полагают ученые, изменение антропогенной нагрузки (снижение выбросов парниковых газов) вряд ли сможет стать тем фактором, который повлияет на изменение траектории климата и переход к похолоданию.

Изменение климата — крайне сложный динамический процесс, на который влияют процессы в атмосфере, гидросфере и геосфере. Среди них — изменения интенсивности солнечного света, космические явления, вырубка лесов в Амазонии и деградация лесов в целом и другие. Одни приводят к длительному изменению климата, продолжительностью примерно в 100 000 лет, другие — к более кратковременным изменениям с меньшими температурными колебаниями. Кроме того, существует множество непредсказуемых факторов.

Физики УрФУ посмотрели, что получится, если в климатической модели, помимо традиционных параметров, таких как средняя температура океана, средняя масса льда на планете и т.д., учесть влияние непредсказуемых внешних факторов.

«Крайне интересный результат, который показала наша модель, заключается в том, что под воздействием внешнего фактора — движение литосферных плит, извержение вулканов, опреснение Мирового океана и другие — тенденция потепления климата может смениться на похолодание и наоборот. Поясню. Существуют ярко выраженные состояния — потепление, похолодание, равновесие, к которым постоянно стремится система (климат). И миллионы лет климат переходит от одного состояния к другому. Так вот, при усложнении модели и «увеличении масштабов» областей притяжения выяснилось, что при переходе от одного состояния к другому под воздействием внешнего фактора климат может «перескочить» и поменять траекторию. Например, в нашем случае — от потепления к похолоданию. И что примечательно — эти «перескоки» заложены в природу климата», — рассказал руководитель исследования, заведующий лабораторией многомасштабного математического моделирования УрФУ Дмитрий Александров.

Авторы подчеркивают, что подобные переходы между климатическими фазами происходили и ранее. За последние 5 миллионов лет на планете несколько раз чередовались фазы похолодания и потепления. Однако эти циклы никогда не повторялись в точности: разными были их длительность и интенсивность.

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России.