stringtranslate.com

Глобальная температура поверхности

Реконструкция глобальной приземной температуры за последние 2000 лет с использованием косвенных данных по годичным кольцам, кораллам и кернам льда, выделенным синим цветом. [1] Данные прямых наблюдений выделены красным цветом. [2]

В науках о Земле глобальная температура поверхности (GST; иногда называемая глобальной средней температурой поверхности , GMST или глобальной средней температурой поверхности ) рассчитывается путем усреднения температур над морем ( температура поверхности моря ) и сушей ( температура приземного воздуха ).

Серия надежных измерений глобальной температуры началась в период с 1850 по 1880 годы (это называется инструментальный температурный рекорд ). В течение 1940 года среднегодовая температура увеличивалась, но в период с 1940 по 1975 год была относительно стабильной. С 1975 года она увеличивалась примерно на 0,15–0,20 ° C за десятилетие, по крайней мере, до 1,1 ° C (1,9 ° F) выше уровня 1880 года. . [3] Текущая годовая температура GMST составляет около 15 ° C (59 ° F), [4] хотя месячные температуры могут варьироваться почти на 2 ° C (4 ° F) выше или ниже этой цифры. [5]

Определение

Шестой оценочный доклад МГЭИК определяет глобальную среднюю приземную температуру (GMST) следующим образом: GMST — это «расчетное глобальное среднее значение приземных температур воздуха над сушей и морским льдом, а также температуры поверхности моря (SST) над свободными ото льда регионами океана, с изменения, обычно выражаемые как отклонения от значения за определенный отчетный период». [6] : 2231 

Для сравнения, глобальная средняя приземная температура воздуха (GSAT) — это «глобальное среднее значение приземных температур воздуха над сушей, океанами и морским льдом . Изменения GSAT часто используются в качестве меры глобального изменения температуры в климатических моделях». [6] : 2231 

Актуальность

Изменения глобальных температур за последнее столетие свидетельствуют о последствиях увеличения выбросов парниковых газов. Когда климатическая система реагирует на такие изменения, за этим следует изменение климата . Измерение GST (глобальной температуры поверхности) является одним из многих доказательств, подтверждающих научный консенсус по вопросу изменения климата , который заключается в том, что люди вызывают потепление климатической системы Земли .

Прогнозируемые изменения глобальной приземной температуры относительно 1850–1900 годов на основе средних изменений мультимодели CMIP6 .

Измерение и расчет

Глобальная приземная температура (GST) рассчитывается путем усреднения температур над морем ( температура поверхности моря ) и сушей ( температура приземного воздуха ).

Изменение температуры приземного воздуха за последние 50 лет. [7]

Инструментальные записи температуры основаны на прямых измерениях температуры воздуха и океана с помощью приборов , в отличие от косвенных реконструкций с использованием прокси-данных климата , таких как годичные кольца и океанские отложения. [8] Самый продолжительный температурный рекорд — это ряд данных о температуре Центральной Англии , который начинается в 1659 году. Самые продолжительные квазиглобальные рекорды начинаются в 1850 году. [9] Температуры в других временных масштабах объясняются в глобальных температурных рекордах .

«Глобальная температура» может иметь разные определения. Существует небольшая разница между температурой воздуха и поверхности. [10] : 12 

Наблюдения

Изменение температуры приземного воздуха за последние 50 лет. [11]

Глобальное потепление затрагивает все части климатической системы Земли . [12] Глобальная приземная температура выросла на 1,1 °C (2,0 °F). Ученые говорят, что в будущем они будут расти еще больше. [13] [14] Изменения климата неравномерны по всей Земле. В частности, большая часть суши нагревается быстрее, чем большая часть океанов. Арктика нагревается быстрее, чем большинство других регионов . [15] Ночные температуры повышались быстрее, чем дневные. [16] Влияние на природу и людей зависит от того, насколько сильнее нагреется Земля. [17] : 787 

Ученые используют несколько методов для прогнозирования последствий антропогенного изменения климата. Один из них — исследовать прошлые естественные изменения климата. [18] Чтобы оценить изменения климата Земли в прошлом, ученые изучили годичные кольца , ледяные керны , кораллы , а также отложения океанов и озер . [19] Они показывают, что недавние температуры превзошли все, что наблюдалось за последние 2000 лет. [20] К концу XXI века температура может вырасти до уровня, который последний раз наблюдался в середине плиоцена . Это было около 3 миллионов лет назад. [21] : 322  В то время средние глобальные температуры были примерно на 2–4 °C (3,6–7,2 °F) выше, чем доиндустриальные температуры. Средний глобальный уровень моря был на 25 метров (82 фута) выше, чем сегодня. [22] : 323  Наблюдаемый в настоящее время рост температуры и концентрации CO 2 был быстрым. даже резкие геофизические события в истории Земли не достигают нынешних темпов. [23] : 54 

Последствия

Некоторые последствия изменения климата: лесные пожары , вызванные жарой и засухой, обесцвечивание кораллов , вызванное закислением и нагреванием океана, экологическая миграция , вызванная опустыниванием , и затопление прибрежных районов , вызванное штормами и повышением уровня моря.

Изменение климата влияет на физическую окружающую среду , экосистемы и человеческие общества. Изменения в климатической системе включают общую тенденцию к потеплению, более экстремальные погодные условия и повышение уровня моря. Это, в свою очередь, влияет на природу и дикую природу, а также населенные пункты и общество. [24] Последствия антропогенного изменения климата широки и далеко идущие. Это особенно верно, если не происходит никаких существенных действий по борьбе с изменением климата . Эксперты иногда называют прогнозируемые и наблюдаемые негативные последствия изменения климата климатическим кризисом.

Изменения климата неравномерны по всей Земле. В частности, большая часть суши нагревается быстрее, чем большая часть океанов. Арктика нагревается быстрее, чем большинство других регионов. [15] Изменение климата оказывает большое влияние на океаны . К ним относятся повышение температуры океана, повышение уровня моря в результате потепления океана и таяния ледникового покрова . К ним относится усиление стратификации океана . Они также включают изменения в океанских течениях , включая ослабление атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции . [25] : 10  Углекислый газ из атмосферы окисляет океан . [26]

Недавнее потепление оказало большое влияние на естественные биологические системы. [27] : 81  Это привело к деградации земель из-за повышения температуры, высыхания почв и увеличения риска лесных пожаров . [28] : 9  Виды по всему миру мигрируют к полюсам в более холодные районы. На суше многие виды перемещаются на более высокие места, тогда как морские виды ищут более холодную воду на большей глубине. [29] При потеплении на 2 °C (3,6 °F) около 10% видов на суше окажутся под угрозой исчезновения. [30] : 259 

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Консорциум PAGES 2k (2019). «Последовательная многодесятилетняя изменчивость в реконструкциях и моделировании глобальной температуры на протяжении нашей эры». Природа Геонауки . 12 (8): 643–649. дои : 10.1038/s41561-019-0400-0. ISSN  1752-0894. ПМЦ  6675609 . ПМИД  31372180.
  2. ^ «Глобальное изменение среднегодовой температуры приземного воздуха». НАСА . Проверено 23 февраля 2020 г.
  3. ^ Мир перемен: глобальные температуры. Архивировано 3 сентября 2019 г. в Wayback Machine. Глобальная средняя температура приземного воздуха за период 1951–1980 гг. По оценкам, составляла 14 ° C (57 ° F) с погрешностью в несколько десятых долей. степень.
  4. ^ «Температура Солнечной системы». Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). 4 сентября 2023 г. Архивировано из оригинала 1 октября 2023 г.(ссылка на рисунок НАСА)
  5. ^ «Отслеживание нарушений порога глобального потепления на 1,5 ° C» . Программа «Коперник». 15 июня 2023 года. Архивировано из оригинала 14 сентября 2023 года.
  6. ^ ab МГЭИК, 2021: Приложение VII: Глоссарий [Мэттьюз, Дж. Б. Р., В. Мёллер, Р. ван Димен, Дж. С. Фуглестведт, В. Массон-Дельмотт, К. Мендес, С. Семенов, А. Райзингер (ред.)]. Изменение климата в 2021 году: физические научные основы. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 2215–2256, doi: 10.1017/9781009157896.022.
  7. ^ «Анализ температуры поверхности GISS (v4)» . НАСА . Проверено 12 января 2024 г.
  8. ^ «Что такое «прокси» данные?». NCDC.NOAA.gov . Национальный центр климатических данных, позже названный Национальными центрами экологической информации, входящий в состав Национального управления океанических и атмосферных исследований. 2014. Архивировано из оригинала 10 октября 2014 года.
  9. ^ Брохан, П.; Кеннеди, Джей-Джей; Харрис, И.; Тетт, SFB; Джонс, П.Д. (2006). «Оценки неопределенности региональных и глобальных наблюдаемых изменений температуры: новый набор данных за 1850 год». Дж. Геофиз. Рез. 111 (Д12): Д12106. Бибкод : 2006JGRD..11112106B. CiteSeerX 10.1.1.184.4382 . дои : 10.1029/2005JD006548. S2CID  250615.  
  10. ^ МГЭИК (2018). «Резюме для политиков» (PDF) . Глобальное потепление на 1,5 °C. Специальный доклад МГЭИК о последствиях глобального потепления на 1,5 °C выше доиндустриального уровня и связанных с этим глобальных траекториях выбросов парниковых газов в контексте усиления глобального реагирования на угрозу изменения климата, устойчивого развития и усилий по искоренению бедности. . стр. 3–24.
  11. ^ «Анализ температуры поверхности GISS (v4)» . НАСА . Проверено 12 января 2024 г.
  12. ^ Кеннеди, Джон; Рамасами, Сельвараджу; Эндрю, Робби; Арико, Сальваторе; Епископ, Эрин; Браатен, Гейр (2019). Заявление ВМО о состоянии глобального климата в 2018 г. Женева: Председатель Издательского совета Всемирной метеорологической организации. п. 6. ISBN 978-92-63-11233-0. Архивировано из оригинала 12 ноября 2019 года . Проверено 24 ноября 2019 г.
  13. ^ «Резюме для политиков». Обобщающий отчет Шестого оценочного доклада МГЭИК (PDF) . 2023. А1, А4.
  14. ^ Состояние глобального климата в 2021 году (Отчет). Всемирная метеорологическая организация. 2022. с. 2. Архивировано из оригинала 18 мая 2022 года . Проверено 23 апреля 2023 г.
  15. ^ аб Линдси, Ребекка; Дальман, Луанн (28 июня 2022 г.). «Изменение климата: глобальная температура». Climate.gov . Национальное управление океанических и атмосферных исследований. Архивировано из оригинала 17 сентября 2022 года.
  16. ^ Дэви, Ричард; Исав, Игорь; Чернокульский, Александр; Ауттен, Стивен; Зилитинкевич, Сергей (январь 2017 г.). «Суточная асимметрия наблюдаемого глобального потепления». Международный журнал климатологии . 37 (1): 79–93. Бибкод : 2017IJCli..37...79D. дои : 10.1002/joc.4688 .
  17. ^ Шнайдер, С.Х., С. Семенов, А. Патвардхан, И. Бертон, Ч. Д. Магадза, М. Оппенгеймер, А. Б. Питток, А. Рахман, Дж. Б. Смит, А. Суарес и Ф. Ямин, 2007: Глава 19: Оценка ключевых уязвимостей и риск изменения климата. Изменение климата, 2007 г.: последствия, адаптация и уязвимость. Вклад Рабочей группы II в четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата, М.Л. Парри, О.Ф. Канциани, Дж.П. Палутикоф, П.Дж. ван дер Линден и К.Э. Хэнсон, ред., Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания, 779-810.
  18. ↑ Джойс, Кристофер (30 августа 2018 г.). «Чтобы предсказать последствия глобального потепления, ученые оглянулись на 20 000 лет назад». ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Архивировано из оригинала 29 декабря 2019 года . Проверено 29 декабря 2019 г.
  19. ^ Оверпек, JT (20 августа 2008 г.), Палеоклиматология NOAA, Глобальное потепление - История: прокси-данные, Программа палеоклиматологии NOAA - Палеоклиматологическое отделение NCDC, заархивировано из оригинала 3 февраля 2017 г. , получено 20 ноября 2012 г.
  20. ^ Исследования показывают, что XX век был самым жарким за почти 2000 лет. Архивировано 25 июля 2019 г. в Wayback Machine , 25 июля 2019 г.
  21. ^ Николлс, Р.Дж., П.П. Вонг, В.Р. Беркетт, Дж.О. Кодиньотто, Дж.Э. Хэй, Р.Ф. Маклин, С. Рагунаден и К.Д. Вудрофф, 2007: Глава 6: Прибрежные системы и низменные территории. Изменение климата, 2007 г.: последствия, адаптация и уязвимость. Вклад Рабочей группы II в четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата, М.Л. Парри, О.Ф. Канциани, Дж.П. Палутикоф, П.Дж. ван дер Линден и К.Э. Хэнсон, ред., Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания, 315-356.
  22. ^ Оппенгеймер, М., Б. К. Главович, Дж. Хинкель, Р. ван де Валь, А. К. Маньян, А. Абд-Эльгавад, Р. Кай, М. Сифуэнтес-Хара, Р. М. ДеКонто, Т. Гош, Дж. Хэй, Ф. Исла, Б. Марзейон, Б. Мейсиньяк и З. Себесвари, 2019: Глава 4: Повышение уровня моря и последствия для низменных островов, побережий и сообществ. В: Специальный доклад МГЭИК об океане и криосфере в условиях меняющегося климата [Х.-О. Пёртнер, Д.К. Робертс, В. Массон-Дельмотт, П. Чжай, М. Тиньор, Э. Полочанска, К. Минтенбек, А. Алегрия, М. Николаи, А. Окем, Дж. Петцольд, Б. Рама, Н. М. Вейер ( ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 321–445. дои : 10.1017/9781009157964.006.
  23. ^ Аллен, М.Р., О.П. Дубе, В. Солецки, Ф. Арагон-Дюран, В. Крамер, С. Хамфрис, М. Кайнума, Дж. Кала, Н. Маховальд, Ю. Мулугетта, Р. Перес, М. Вайриу, и К. Зикфельд, 2018: Глава 1: Фрейминг и контекст. В: Глобальное потепление на 1,5 °C. Специальный доклад МГЭИК о последствиях глобального потепления на 1,5 °C выше доиндустриального уровня и связанных с этим глобальных траекториях выбросов парниковых газов в контексте усиления глобального реагирования на угрозу изменения климата, устойчивого развития и усилий по искоренению бедности. [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, Х.-О. Пёртнер, Д. Робертс, Дж. Ски, П. Р. Шукла, А. Пирани, В. Муфума-Окиа, К. Пеан, Р. Пидкок, С. Коннорс, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Ю. Чен, К. Чжоу, М. И. Гомис, Э. Лонной, Т. Мэйкок, М. Тиньор и Т. Уотерфилд (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 49–92. дои : 10.1017/9781009157940.003.
  24. ^ «Последствия изменения климата». Метеорологическое бюро . Проверено 23 апреля 2023 г.
  25. ^ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), ed. (2022), "Summary for Policymakers", The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate: Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge: Cambridge University Press, pp. 3–36, doi:10.1017/9781009157964.001, ISBN 978-1-009-15796-4, retrieved 2023-04-24
  26. ^ Doney, Scott C.; Busch, D. Shallin; Cooley, Sarah R.; Kroeker, Kristy J. (2020-10-17). "The Impacts of Ocean Acidification on Marine Ecosystems and Reliant Human Communities". Annual Review of Environment and Resources. 45 (1): 83–112. doi:10.1146/annurev-environ-012320-083019. ISSN 1543-5938. S2CID 225741986.
  27. ^ Rosenzweig, C., G. Casassa, D.J. Karoly, A. Imeson, C. Liu, A. Menzel, S. Rawlins, T.L. Root, B. Seguin, P. Tryjanowski, 2007: Chapter 1: Assessment of observed changes and responses in natural and managed systems. Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, M.L. Parry, O.F. Canziani, J.P. Palutikof, P.J. van der Linden and C.E. Hanson, Eds., Cambridge University Press, Cambridge, UK, 79-131.
  28. ^ IPCC, 2019: Summary for Policymakers. In: Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems [P.R. Shukla, J. Skea, E. Calvo Buendia, V. Masson-Delmotte, H.- O. Pörtner, D. C. Roberts, P. Zhai, R. Slade, S. Connors, R. van Diemen, M. Ferrat, E. Haughey, S. Luz, S. Neogi, M. Pathak, J. Petzold, J. Portugal Pereira, P. Vyas, E. Huntley, K. Kissick, M. Belkacemi, J. Malley, (eds.)]. doi:10.1017/9781009157988.001
  29. ^ Пецл, Гретта Т.; Араужо, Мигель Б.; Белл, Иоганн Д.; Бланшар, Джулия; Боунбрейк, Тимоти К.; Чен, И-Цзин; Кларк, Тимоти Д.; Колвелл, Роберт К.; Даниэльсен, Финн; Эвенгард, Биргитта; Фалькони, Лорена; Ферье, Саймон; Фрушер, Стюарт; Гарсия, Ракель А.; Гриффис, Роджер Б.; Хобдей, Алистер Дж.; Джанион-Шиперс, Шарлин; Яржина, Марта А.; Дженнингс, Сара; Ленуар, Джонатан; Линнетвед, Хлиф И.; Мартин, Виктория Ю.; МакКормак, Филиппа К.; Макдональд, Ян; Митчелл, Никола Дж.; Мустонен, Теро; Пандольфи, Джон М.; Петторелли, Натали; Попова Екатерина; Робинсон, Шэрон А.; Шефферс, Бретт Р.; Шоу, Жюстин Д.; Сорт, Каскад Дж.Б.; Страгнелл, Ян М.; Воскресенье, Дженнифер М.; Туанму, Мао-Нин; Вержес, Адриана; Вильянуэва, Сесилия; Вернберг, Томас; Вапстра, Эрик; Уильямс, Стивен Э. (31 марта 2017 г.). «Перераспределение биоразнообразия в условиях изменения климата: воздействие на экосистемы и благополучие человека». Наука . 355 (6332): eaai9214. дои : 10.1126/science.aai9214. hdl : 10019.1/120851 . PMID  28360268. S2CID  206653576.
  30. ^ Пармезан, Камилла; Моркрофт, Майк; Трисурат, Йонгьют; и другие. «Глава 2: Наземные и пресноводные экосистемы и их услуги» (PDF) . Изменение климата 2022: последствия, адаптация и уязвимость . Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Издательство Кембриджского университета.