Различные глубины показывают тенденции потепления океана

07.10.2014 17:59

307

Новые два исследования показывают тенденции потепления океана, поскольку более глубокая часть океана не становилась теплей в прошлое десятилетие, но поверхностные слои нагревались значительно быстрее, чем это оценивалось начиная с 1970 года.

Поскольку море поглощает 90% тепла, вызванного деятельностью человека, его тепло является главной заботой в области науки о климате.

Новая работа показывает, что мелкие слои несут на себе бремя потепления океана.

Ученые сравнили данные о температуре, спутниковые измерения уровня моря, и результаты климатических моделей.

Оба документа были опубликованы в журнале Nature Climate Change.

В частности, в Южном полушарии, где меньшее число измерений были сделаны, команда исследователей из Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии исследовали долгосрочное потепление в верхнем 700 метровом слое океана.

Они хотели сравнить указанные показатели потепления, на основе редких температурных данных, записанных непосредственно в южных водах для того, что бы предсказать погоду на основе более детальных наблюдений на севере, вместе с моделями климата и точными измерениями уровня моря.

Уровень моря по всей планете будут точно оценен с помощью спутников, которые улавливают отраженные радиоволны от поверхности океана. Изменения уровня моря тесно связаны с температурой океана, потому что вода расширяется при нагреве.

Комбинируя эти расчеты ученые обнаружили, что скорость потепления верхних шаров океана между 1970 и 2004 были серьезно недооценены. Это неточность специфична для южного полушария, но достаточно большая. Ученые предполагают, что глобальные темпы потепления верхнего слоя океана также «мало оказывают влияние» — от 24% до 55%.

Исследователи говорят, что недооценка, вероятно, возникла просто из за нехватки измерений на юге.

«Вероятно, что из-за бедного наблюдательного освещения, мы не были в состоянии сказать окончательно, какова была долгосрочная процентная ставка нагревания океана южного полушария», — сказал ведущий автор доктор Пол Дурэк.

«Это действительно актуальная проблема — мы пытаемся по максимуму, как можем, привлечь ученых, чтобы обеспечить лучшую информацию от ограниченных наблюдений, которые мы имеем».

Доктор Ян Зик, океанограф с университета Саутгемптона, согласился, что работа доктора Дурэка выдвинула на первый план потребность в большем количестве данных.

«Это может быть, что поглощение тепла океаном является более сильным вкладом, чем мы думали раньше», — сказал он.

Хранение тепла в океанах является лучшим объяснением недавней теории относительно «замедления» в повышении глобальной температуры поверхности.

Доктор Зик добавил, что теплосодержание неглубоких слоев вызывает особую озабоченность, поскольку это тепло, скорее всего, вернется в атмосферу. «Если бы это можно было бы осуществить действительно глубоко, то мы могли бы думать, что это тепло в основном осталось там», — сказал он.

Между тем, на глубинах более 2 км, температура изменяется относительно стабильно — по крайней мере настолько, насколько эти изменения могут быть зафиксированы.

Это был результат второго исследования, в котором команда из Калифорнийского технологического института сделали основательный прогресс, значительно улучшив охват данных, который был получен с помощью программ Арго от удаленных, плавающих зондов.

Эти устройства начали развертываться в 1999 и теперь больше чем 3 600 из них находятся в океанах нашей планеты.

Арго «фиксирует» только рекордные температуры внизу, приблизительно на 2 км ниже поверхности, поэтому исследователи Caltech использовали эту информацию для расчета общего количества тепла, поглощаемого верхним шаром 2 км океана (примерно верхнюю половину).

Тогда, вычитая то количество высокой температуры от полного нагревания океана, обозначенного спутниковыми наблюдениями за уровнем моря, они оценили, насколько более глубокая половина океана (ниже 2 км) нагрелась.

Результат: на основе вычислений, которые были приняты во внимание, не было никакого изменения обнаружено на глубине.

«Комбинируя различные наблюдения, мы закончили с большой неуверенностью наши оценки», — объяснил доктор Уильям Лловель, ведущий автор исследования.

«Но, с другой стороны, это глобальная оценка. Мы не основываемся на нескольких наблюдениях из самого глубокого океана».

В комментарии для Nature Climate Change д-р Грегори Джонсон и д-р Джон Лайман, оба с Национального управления океанических и атмосферных исследований в Сиэтле в США, сообщили, что результаты указывают на серьезные пробелы в океанических измерениях.

Они предположили, что более четкие выводы поступят из следующего поколения плавучих датчиков, известных как Deep Арго. Первый такой аппарат был запущен в 2013 году и погрузился на 6 км под волнами Пуэрто-Рико; два других прототипа были развернуты у берегов Новой Зеландии в июне 2014 года.

«Пора преодолеть глубоко-океанский разрыв измерений и уменьшить неуверенность в глобальной планетарной энергии и бюджетах уровня моря», — написали доктор Джонсон и доктор Лайман.

Доктор Зик соглашается. «Есть очень ясные, очень вероятные объяснения того, как океан, возможно, делает тепло и возмещает глобальное потепление», — сказал он.

Но чтобы оценить точно куда тепло идет, и вернется назад или нет, необходимо провести больше наблюдений. Нам нужно получить их на месте».