Новое исследование российских ученых заставило пересмотреть представления о причинах сильного потепления в Арктике, произошедшего в первой половине XX века. Работа специалистов Института географии РАН, Института физики атмосферы имени А. М. Обухова и МФТИ показала, что многие прежние выводы могли быть искажены из-за используемых методов анализа климатических данных.
Климатологи давно обсуждают загадочное потепление, которое наблюдалось в Арктике в 1920-1940-е годы. По масштабам оно сопоставимо с современным изменением температуры, хотя концентрация парниковых газов тогда была значительно ниже. Поэтому ученые долго спорили о том, что именно стало причиной аномалии – естественные климатические колебания или внешние факторы.
В новой работе исследователи сосредоточились на методике анализа климатических данных. Они сравнили два подхода к отделению естественных колебаний климата от внешних воздействий, таких как солнечная активность, вулканическая деятельность или рост концентрации парниковых газов.
Первый способ основан на упрощенном статистическом подходе: из температурных данных удаляется общий тренд, после чего изучаются оставшиеся колебания. Второй метод более сложный – из наблюдений вычитается так называемый «вынужденный отклик» климата, рассчитанный на основе ансамбля современных климатических моделей CMIP6.
Сравнение показало, что выбор метода сильно влияет на результат. При использовании простого линейного подхода климатические колебания объясняли около 66% зимних изменений температуры в Арктике. В этом случае основным фактором считалось Атлантическое мультидекадное колебание – циклические изменения температуры воды в Северной Атлантике.
Однако при применении более сложного модельного анализа картина изменилась. Доля объясненной изменчивости снизилась примерно до 30%, а ведущая роль перешла к Тихоокеанскому декадному колебанию. Это означает, что влияние Атлантики в предыдущих исследованиях могло быть существенно переоценено.
По мнению ученых, широко применявшийся линейный метод не позволяет корректно разделять естественные климатические ритмы и влияние внешних факторов. В результате значимость отдельных процессов могла искусственно завышаться.
Полученные результаты указывают на возможную недооценку роли Тихого океана в формировании климатических колебаний Арктики. Возможно, именно тихоокеанские процессы сыграли ключевую роль в переносе тепла к полярным широтам в начале прошлого века, написали в журнале Atmosphere.
Исследователи подчеркивают, что их работа не дает окончательного ответа о причинах потепления столетней давности. Однако она показывает, что выводы о климатических изменениях могут существенно зависеть от используемых методов анализа. Для более точных прогнозов в будущем ученые считают необходимым проводить комплексные динамические эксперименты с климатическими моделями, которые позволят проверять реальные причинно-следственные связи.
