Палеоклиматические данные предсказывают усиление потепления в высоких широтах

Исследователи использовали палеоклиматические данные, моделирование и измерения температуры поверхности моря для прогнозирования будущего климата. В качестве точки отсчёта использовался Западно-Тихоокеанский тёплый бассейн (на фото 2016 года), температура которого сравнивалась с другими участками океана. Автор: Йи Ге Чжан

Повышение уровня углекислого газа (CO₂) известно своей способностью увеличивать температуру в атмосфере Земли. Однако медленные процессы обратной связи, включая накопление тепла в океане и изменения в углеродном цикле, означают, что температурные изменения иногда проявляются не сразу — для достижения равновесия Земле могут потребоваться десятилетия или даже тысячелетия.

Различные климатические модели дают совершенно разные оценки сроков достижения такого равновесия. Одной из причин этих различий является «эффект паттерна» — то, как неравномерные изменения температуры поверхности моря создают уникальные схемы потепления океана, влияющие на атмосферную циркуляцию, облачный покров, осадки и теплопередачу. Это сложное взаимодействие факторов может усиливать или уменьшать потепление и формировать чувствительность климата к парниковым газам.

Один из способов предсказать, как могут выглядеть долгосрочные схемы потепления, — обратиться к прошлому. Выявление закономерностей в палеоклиматических данных, особенно из периодов, когда Земля переживала более тёплый климат, может дать представление о будущих схемах потепления.

Йи Ге Чжан и его коллеги проанализировали 10 миллионов лет записей температуры поверхности моря, чтобы определить относительное потепление различных регионов океана при повышении уровня CO₂. Их выводы опубликованы в журнале AGU Advances.

Исследование использовало Западно-Тихоокеанский тёплый бассейн — крупнейший и самый тёплый водоём на поверхности планеты — в качестве точки отсчёта, сравнивая данные о температуре его поверхности с данными 17 других участков океана для установления глобальной схемы потепления.

Затем учёные сравнили потепление, показанное в этих палеоклиматических данных, с результатами нескольких моделей, имитирующих потепление на основе резкого четырёхкратного увеличения CO₂ по сравнению с доиндустриальным уровнем. Они обнаружили, что палеоклиматические данные и смоделированные результаты демонстрируют сходные схемы потепления в масштабе тысячелетий, особенно в высоких широтах.

Однако при сравнении обоих наборов данных с измерениями температуры поверхности моря за последние 160 лет были обнаружены некоторые различия в схемах потепления. Современное потепление всё ещё находится в переходном состоянии, на которое влияет поглощение тепла океаном, в то время как палеопаттерн представляет полную равновесную реакцию.

Исследователи отмечают, что для достижения нового равновесия потребуются тысячи лет. Исследование предполагает, что по сравнению с текущим переходным потеплением будущие схемы потепления будут сильнее в средних и высоких широтах, включая северную часть Тихого океана, северную часть Атлантического океана и южные океаны. Это потепление в высоких широтах, вероятно, будет сильнее, чем предполагалось в предыдущих оценках, и оно более выражено в прогнозах на уровне тысячелетий, чем на уровне столетий.

Больше информации: Xiaoqing Liu et al, Connecting Warming Patterns of the Paleo-Ocean to Our Future, AGU Advances (2025). DOI: 10.1029/2025av001719