Модель ESCIMO указала на пройденную точку невозврата в потеплении климата

Даже если прекратить все антропогенные выбросы парниковых газов с 2020 года, средняя температура воздуха на планете продолжит расти за счет большого количества водяного пара в атмосфере, низкого альбедо земной поверхности и самоподдерживающегося таяния многолетней мерзлоты. Это может указывать на то, что климатическая система Земли уже прошла точку невозврата. Ученые пришли к таким выводам, применив климатическую модель ESCIMO, но в других моделях результаты их расчетов еще только предстоит проверить. Результаты моделирования и выводы авторов опубликованы в журнале Scientific Reports.

Уже несколько десятилетий климатологи обсуждают возможность того, что климатическая система Земли может пройти точку невозврата («climate tipping point»): некоторые ее показатели (средняя температура воздуха, содержание водяного пара в атмосфере и концентрация углекислого газа в воздухе) превысят порог, за которым следует необратимое изменение климата. Недавно ученые уточнили, что критический момент может даже наступить раньше, чем считалось.

Йорген Рандерс (Jorgen Randers) и Ульрих Голуке (Ulrich Goluke) из Норвежской Школы Бизнеса BI сделали прогноз изменения средней температуры воздуха на период до 2500 года, используя модель ESCIMO. Она включает блоки океана, атмосферы, лесов (и других биомов суши), биомассы и описывает взаимодействия между ними. В рамках этой модели три показателя рассматриваются как ключевые для повышения температуры — самоподдерживающееся таяние многолетней мерзлоты, альбедо земной поверхности (то есть ее способность отражать солнечные лучи) и содержание водяного пара в атмосфере. Ученые использовали два сценария: первый предполагает полное прекращение антропогенных выбросов парниковых газов в 2100 году, а второй — уже в 2020 году.

Оказалось, что в соответствии с ESCIMO средняя температура воздуха на планете продолжит расти вплоть до 2500 года даже в случае немедленного прекращения всех антропогенных выбросов парниковых газов в 2020 году. Авторы исследования отметили, что в первые десятилетия после прекращения выбросов концентрация углекислого газа в воздухе сможет вернуться к доиндустриальному уровню за счет его поглощения почвой, океаном и биомассой. Однако это не остановит потепление из-за ключевых параметров модели: видимо, их значения прошли точку невозврата еще до 2020 года. Ученые указали на низкие текущие значения альбедо земной поверхности и их дальнейшее снижение в будущем. Например, между 2070 и 2300 годами в модели ESCIMO среднее альбедо океана снизится с 0,080 до 0,067, а альбедо поверхности суши — с 0,127 до 0,117. Аналогичная ситуация будет наблюдаться и с водяным паром — его согревающий эффект останется сильным за счет сохранения достаточно высокой температуры воздуха.

Ученые отметили, что их доклад построен лишь на одной климатической модели, притом не самой точной и проработанной, и призвали других климатологов проверить их результаты, используя и сочетая другие глобальные модели.

Результаты прогнозов изменения климата, сделанных авторами доклада, могут быть спорными, но ключевые для модели ESCIMO показатели действительно достигают рекордных значений: к примеру, содержание углекислого газа в атмосфере стало самым высоким за 23 миллиона лет, а морской лед в Арктике полностью исчезнет на летние сезоны к 2050 году (в 2020 году Арктика уже была практически лишена такого льда с июня по октябрь).

Марина Попова