มีสัญญาณหลายอย่างที่บ่งบอกว่าดาวเคราะห์กำลังร้อนระอุแม้กระทั่ง“ ไฟไหม้”

ในภูมิภาคตะวันตกของอเมริกาเหนือภัยแล้งที่ยืดเยื้อส่งผลให้มีอุณหภูมิสูงและหลายครั้ง ไฟป่าจากแคนาดาและภาคตะวันตกเฉียงเหนือเมื่อต้นฤดูร้อนนี้ถึงแคลิฟอร์เนียไม่นานมานี้ แปซิฟิกมีบทบาทมากขึ้นกับพายุเฮอริเคนไต้ฝุ่นและพายุหมุนเขตร้อนและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการโจมตีที่สร้างความเสียหายในญี่ปุ่นจีนและไต้หวันโดยเฉพาะ ในทางตรงกันข้ามฤดูพายุโซนร้อนในมหาสมุทรแอตแลนติกก็คือ เงียบสงบ.

ทั่วโลกอุณหภูมิพื้นผิวได้รับการตั้งค่าสูงเป็นประวัติการณ์ (ดูรูปด้านล่าง) อุณหภูมิของสหรัฐในปีนี้สูงกว่าปกติโดยรวม 1.7 ฟาเรนไฮต์สูงกว่าค่าเฉลี่ยในศตวรรษที่ 20 (จนถึงเดือนกรกฎาคมอันดับที่ 10 สูงสุดเป็นประวัติการณ์) อย่างไรก็ตามการเร่งรัดได้สูงกว่าค่าเฉลี่ยในหลายประเทศนอกตะวันตกทำให้อุณหภูมิต่ำกว่าที่พวกเขาจะเป็นอย่างอื่น (เนื่องจากมีเมฆและการระบายความร้อนระเหย)

แล้วเกิดอะไรขึ้น คาดว่าภาวะโลกร้อนที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์กำลังนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของก๊าซเรือนกระจกที่ดักจับความร้อนส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และที่จริงอุณหภูมิพื้นผิวโลกเฉลี่ย (GMST) สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องทุกทศวรรษหลังจากทศวรรษ 1960 อุ่นกว่าหนึ่งก่อนและทศวรรษที่ 2000 เป็นปีที่อบอุ่นที่สุดในประวัติศาสตร์ ดูรูป

ในขณะเดียวกันก็เห็นได้ชัดว่ามีความแปรปรวนของ GMST ในแต่ละปีและทศวรรษถึงทศวรรษ สิ่งนี้ถูกคาดหวังและเป็นที่รู้กันว่าเกิดขึ้นส่วนใหญ่มาจากความแปรปรวนตามธรรมชาติภายใน ในขณะที่อัตราการเพิ่มอุณหภูมิพื้นผิวส่วนใหญ่เพิ่มขึ้นจากประมาณ 1920 และอัตราล่าสุดคือ ไม่ออกจากขั้นตอนโดยรวมมีสองช่วงเวลาที่หายไปด้วยอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ต่ำกว่ามาก คนแรกมาจากประมาณ 1943 ถึง 1975 และคนที่สองจาก 1999 ถึง 2013

ใน กระดาษ หัวข้อเคยมีภาวะโลกร้อนหรือไม่ฉันพบว่าความแปรปรวนทางธรรมชาติผ่านการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างมหาสมุทรบรรยากาศพื้นดินและน้ำแข็งสามารถปกปิดแนวโน้มของอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้นได้อย่างง่ายดาย สำหรับนักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศในการปรับปรุงแบบจำลองสภาพภูมิอากาศความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความผันแปรเหล่านี้และผลกระทบที่มีต่ออุณหภูมิโลกเป็นสิ่งจำเป็น

เยี่ยมชม Hiatus

ปีที่อบอุ่นที่สุดใน ศตวรรษที่ 20 คือปี 1998. อย่างไรก็ตามตั้งแต่นั้นมามีการขาด GMST เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนตั้งแต่ปี 1998 ถึง 2013 สิ่งนี้ได้กลายเป็นที่รู้จักในฐานะ“ช่องว่าง.” ในขณะที่ค่า GMST ปี 2005 และปี 2010 สูงกว่าค่าปี 1998 เล็กน้อยแนวโน้มสูงขึ้นช้าลงอย่างชัดเจนจนถึงปี 2014 ซึ่งเป็นปีที่อบอุ่นที่สุดในประวัติศาสตร์ ยิ่งไปกว่านั้นมีแนวโน้มที่ดีว่าปี 2015 จะทำลายสถิติดังกล่าว - ในช่วง 12 เดือนที่ผ่านมาจนถึงเดือนมิถุนายน 2015 นั้นเป็นสถิติที่อบอุ่นที่สุดในรอบ 12 เดือน (ดูรูป) ดูเหมือนว่าช่องว่างจะจบลง!

อุณหภูมิพื้นผิวโลกตามฤดูกาลเฉลี่ยจาก NOAA หลังจากปี 1920 เทียบกับค่าเฉลี่ยของศตวรรษที่ 20 ฤดูกาลถูกกำหนดให้เป็นเดือนธันวาคมถึงเดือนกุมภาพันธ์เป็นต้นไปตัวกรองแบบเกาส์ระยะ 20 ตัวใช้เพื่อแสดงรูปแบบของ Decadal (เส้นโค้งสีดำขนาดใหญ่) (กลาง) ความผิดปกติหมายถึง Pacific Decadal Oscillation (PDO) ผิดปกติในหน่วยของค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ระบอบ PDO เชิงบวก (สีชมพู) และเชิงลบ (สีน้ำเงินอ่อน) จะถูกระบุทั่วทั้งร่าง (ด้านล่าง) ความผิดปกติเฉลี่ยของ Decadal (เริ่มต้นปี 1921-1930) ของ GMST (สีเขียว) พร้อมกับความชันของ GMST สำหรับระยะของ PDO (สีเหลือง) Kevin Trenberth / Data จาก NOAA ผู้แต่งให้ไว้

El Niñoและ Pacific Decadal Oscillation (PDO)

เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาที่หายไปเหล่านี้ทำให้มองเห็นถึงบทบาทของความแปรปรวนทางธรรมชาติที่มีต่อแนวโน้มระยะยาวของภาวะโลกร้อน

ปี 1998 เป็นบันทึกที่อบอุ่นที่สุดในศตวรรษที่ 20 เพราะมีความร้อนที่เกี่ยวข้องกับ El Niñoที่ใหญ่ที่สุดในบันทึก - เหตุการณ์ 1997-98. ก่อนหน้าเหตุการณ์นั้นความร้อนในมหาสมุทรที่สร้างขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนตะวันตกแผ่กระจายไปทั่วมหาสมุทรแปซิฟิกและสู่ชั้นบรรยากาศทำให้เกิดพายุและทำให้พื้นผิวร้อนขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการปล่อยความร้อนที่แฝงตัวในขณะที่มหาสมุทรเย็นลง

ตอนนี้ในปี 2015 เอลนีโญที่แข็งแกร่งอีกคนกำลังอยู่ระหว่างดำเนินการ มันเริ่มต้นในปี 2014 และได้พัฒนาต่อไปและในส่วนเล็ก ๆ ไม่รับผิดชอบต่อความอบอุ่นที่ผ่านมาและรูปแบบของสภาพอากาศทั่วโลก: กิจกรรมพายุโซนร้อนที่เพิ่มขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิกโดยค่าใช้จ่ายของมหาสมุทรแอตแลนติก เงื่อนไขที่เปียกชื้น ทั่วทั้งสหรัฐอเมริกาตอนกลางและมีหิมะปกคลุมในนิวซีแลนด์

นอกจากนี้ยังมีความแปรปรวนที่แข็งแกร่งหลายทศวรรษในมหาสมุทรแปซิฟิกซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Pacific Decadal Oscillation (PDO) หรือ Oscillation Interdecadal Pacific (การเสนอขายหุ้น) - อดีตเน้นไปที่ซีกโลกเหนือ แต่ทั้งสองเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด ระยะบวกของรูปแบบ PDO ซึ่งมีผลต่ออุณหภูมิมหาสมุทรนั้นคล้ายคลึงกับของ El Niño

PDO เป็นผู้เล่นหลักในช่วงเวลาที่หายไปดังที่ได้รับการยอมรับจาก ข้อสังเกต และ โมเดล. มีการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในมหาสมุทรแปซิฟิกการค้าแรงกดดันระดับน้ำทะเลระดับน้ำทะเลปริมาณน้ำฝนและสถานที่เกิดพายุทั่วประเทศแถบแปซิฟิกและแปซิฟิก แต่ยังขยายไปสู่มหาสมุทรทางตอนใต้และข้ามมหาสมุทรอาร์กติกสู่มหาสมุทรแอตแลนติก

มีหลักฐานที่ดี แต่ไม่สมบูรณ์ว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในลมเปลี่ยนกระแสมหาสมุทรการพาความร้อนในมหาสมุทรและการพลิกคว่ำซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในปริมาณของความร้อน แยกออกจากกันที่ระดับความลึกมากขึ้นในมหาสมุทร ในช่วงลบของ PDO ผลกระทบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดมา ฤดูหนาวในแต่ละซีกโลก. ผลก็คือในช่วงระยะเวลาบวกของ PDO นั้น GMST จะเพิ่มขึ้นในขณะที่ในช่วงลบนั้นมันจะซบเซา

ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าโลก ความไม่สมดุลของพลังงานโดยรวม - นั่นคือปริมาณพลังงานที่เพิ่มขึ้นของดวงอาทิตย์ที่เข้ามาจากก๊าซเรือนกระจกซึ่งส่วนใหญ่ไม่เปลี่ยนแปลงกับ PDO แต่ในช่วงระยะเวลาบวกจะมีความร้อนสะสมอยู่ในมหาสมุทร 300 เมตรบนซึ่งสามารถส่งผลกระทบต่อ GMST ในด้านลบความร้อนจะถูกทิ้งลงไปต่ำกว่า 300 เมตรซึ่งก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนโดยรวมของมหาสมุทร แต่มีแนวโน้มที่จะผสมกันและหายไปกับพื้นผิว

Modulating การเปลี่ยนแปลงของมนุษย์ที่ถูกเหนี่ยวนำ

ความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศภายในยังสามารถปรับได้โดยอิทธิพลภายนอกรวมถึงอิทธิพลของมนุษย์ต่าง ๆ

ความร้อนที่เพิ่มขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของก๊าซเรือนกระจกที่ดักจับความร้อนสามารถถูกชดเชยด้วยมลภาวะที่มองเห็นได้ (ในรูปของอนุภาคที่เรียกว่า ละอองลอยในบรรยากาศ) ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล อันที่จริงจากปี 1945 ถึง 1970 มีการเพิ่มขึ้นของมลพิษในชั้นบรรยากาศที่เกิดจากอุตสาหกรรมหลังสงครามโลกครั้งที่สองในยุโรปและอเมริกาเหนือโดยเฉพาะเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกและกิจกรรมภูเขาไฟบางชนิดที่เพิ่มละอองลอยในสตราโตสเฟียร์ อย่างไรก็ตามกฎระเบียบในประเทศที่พัฒนาแล้วเช่นพระราชบัญญัติอากาศสะอาดของสหรัฐอเมริกาในปี 1970 ทำให้ยุคนั้นสิ้นสุดลง

แบบจำลองสภาพภูมิอากาศและการคาดการณ์ของ GMST แนะนำว่าสัญญาณของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์เกิดขึ้นจาก เสียงรบกวนของความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศตามธรรมชาติ ในประมาณปี 1970 อัตราการเปลี่ยนแปลงที่คาดหวังเป็นอย่างมากในขั้นตอนที่มีอัตราการสังเกตจาก 1975 ถึง 1999 แต่ไม่ใช่อัตราช้าลงจาก 1999 เมื่อ (นี่เป็นอีกเหตุผลที่จะบอกว่ามีการหายไปจากปี 2000 ถึง 2013)

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์นั้นไม่อาจหยุดยั้งและคาดการณ์ได้อย่างมากแม้ว่าในเวลาใดก็ตามและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ก็สามารถถูกปกปิดโดยความแปรปรวนตามธรรมชาติไม่ว่าจะเป็นระหว่างปี แต่ตัวขับเคลื่อนหลักของการชะลอตัวของ GMST คือ PDO ตอนนี้มีการเก็งกำไรว่าความแปรปรวนเดวาลาร์ได้กลับไปหรือไม่ - ไปที่เฟสบวก (ดูรูป) ด้วยการเปลี่ยนแปลงนี้และเหตุการณ์ El Niñoล่าสุด GMST กำลังก้าวไปอีกขั้นสู่ระดับที่สูงขึ้น

บทบาทของความแปรปรวนทางธรรมชาติทำให้ภาพแตกต่างจากอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง อันที่จริงการรวมกันของความแปรปรวนของ decadal บวกกับแนวโน้มความร้อนจากการเพิ่มก๊าซเรือนกระจกทำให้บันทึก GMST เป็นเหมือนบันไดที่เพิ่มขึ้นมากกว่าการปีนแบบโมโนโทนิค

เกี่ยวกับผู้เขียน

Kevin Trenberth เป็นนักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่โดดเด่นที่ National Center for Atmospheric Research เขาทำงานอย่างหนักในคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (และได้รับรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพในปี 2007) และโครงการวิจัยสภาพภูมิอากาศโลก (WCRP) เขาเพิ่งเป็นประธานโครงการ Global Energy and Water Exchanges (GEWEX) ภายใต้ WCRP เขามีบทความในวารสารผู้อ้างอิงมากกว่า 240 บทความและสิ่งพิมพ์มากกว่า 520 ฉบับ และเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการยกย่องมากที่สุดในด้านธรณีฟิสิกส์

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

climate_books