Почему Земля набирает энергию, вызывая собственный нагрев

фигура

Исследователи обнаружили, что энергетический дисбаланс Земли примерно удвоился за 14-летний период с 2005 по 2019 год.

Климат Земли определяется тонким балансом между тем, сколько излучаемой энергии Солнца поглощается в атмосфере и на поверхности, и сколько теплового инфракрасного излучения Земля излучает в космос. Положительный энергетический дисбаланс означает, что система Земли набирает энергию, вызывая нагрев планеты. Удвоение энергетического дисбаланса — тема недавнего исследования, результаты которого были опубликованы 15 июня в Geophysical Research Letters .

Ученые NASA и NOAA сравнили данные двух независимых измерений. Набор спутниковых датчиков НАСА «Облака и система радиантной энергии Земли» (CERES) измеряет, сколько энергии входит в систему Земли и выходит из нее. Кроме того, данные глобального массива океанических поплавков, называемого Арго, позволяют точно оценить скорость нагрева мирового океана. Поскольку примерно 90 процентов избыточной энергии из-за энергетического дисбаланса попадает в океан, общие тенденции приходящей и исходящей радиации должны в целом согласовываться с изменениями теплосодержания океана.

карбондиоксид

Увеличение выбросов парниковых газов, таких как углекислый газ и метан, из-за деятельности человека улавливает тепло в атмосфере, которое в противном случае могло бы уйти в космос. Потепление вызывает другие изменения, такие как таяние снега и льда, усиление водяного пара и изменения облаков, которые могут еще больше усилить потепление.

Энергетический дисбаланс Земли является чистым результатом всех этих факторов. Чтобы определить основные факторы, вызывающие дисбаланс, исследователи использовали метод, который рассматривал изменения в облаках, водяном паре, комбинированном влиянии газовых примесей и световом выходе Солнца, альбедо поверхности (количество света, отраженного Поверхность Земли), крошечные атмосферные частицы, называемые аэрозолями, и изменения в распределении температуры на поверхности и в атмосфере.

Исследование показывает, что удвоение дисбаланса частично является результатом увеличения количества парниковых газов из-за деятельности человека, также известного как антропогенное воздействие, наряду с увеличением количества водяного пара, улавливают большее количество исходящей длинноволновой радиации, что еще больше способствует нарушению баланса энергии Земли. Кроме того, связанное с этим уменьшение количества облаков и морского льда приводит к большему поглощению солнечной энергии.

Исследователи также обнаружили, что переход Тихоокеанского десятилетнего колебания (PDO) из прохладной фазы в теплую, вероятно, сыграл важную роль в усилении энергетического дисбаланса. PDO — это образец изменчивости климата Тихого океана. Его отпечаток включает в себя массивный клин воды в восточной части Тихого океана, который проходит через холодную и теплую фазы. Эта естественная внутренняя изменчивость в системе Земли может иметь далеко идущие последствия для погоды и климата. Интенсивно теплая фаза PDO, которая началась примерно в 2014 году и продолжалась до 2020 года, вызвала повсеместное сокращение облачности над океаном и соответствующее увеличение поглощения солнечной радиации.

«Вероятно, это сочетание антропогенного воздействия и внутренней изменчивости», — сказал Леб. «И за этот период они оба вызывают потепление, которое приводит к довольно значительному изменению энергетического дисбаланса Земли. Масштабы увеличения беспрецедентны».

Леб предупреждает, что это исследование является всего лишь моментальным снимком долгосрочного изменения климата и что невозможно с уверенностью предсказать, как в ближайшие десятилетия может выглядеть баланс энергетического баланса Земли. Однако в исследовании делается вывод о том, что, если скорость поглощения тепла не снизится, следует ожидать более значительных изменений климата, чем те, которые уже происходят.

«Удлиняющиеся и очень дополняющие друг друга записи Арго и CERES позволили нам как определить энергетический дисбаланс Земли с возрастающей точностью, так и изучить его вариации и тенденции с более глубоким пониманием с течением времени». сказал Грегори Джонсон, соавтор исследования и физический океанограф в Тихоокеанской лаборатории морской среды Национального управления океанических и атмосферных исследований в Сиэтле, штат Вашингтон. «Наблюдение за величиной и вариациями этого энергетического дисбаланса жизненно важно для понимания меняющегося климата Земли».

(Visited 1 times, 1 visits today)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *