ХАНЫГА ВСЕГДА С ТОБОЙ

Судьба вечной мерзлоты: взгляд из прошлого в будущее (продолжение)

Глобальная температурная чувствительность мерзлотно-климатических условий

Метод палеоаналогов развивался для диагностики пространственного распределения климатических аномалий при заданном уровне изменения средней глобальной температуры. Удобство его применения было во многом связано с тем, что такая температура прогнозируется более надежно по сравнению с деталями регионального распределения этой климатической характеристики, разброс в оценках изменения среднеглобальной температуры по отдельным моделям не слишком велик. При этом зачастую привлекаются упрощенные модели климата с малым числом хорошо контролируемых параметров. При быстрых изменениях климата, когда его состояние в каждый момент времени далеко от равновесного, достижимого только в отдаленном будущем, возникает вопрос о самом существовании взаимосвязей между средней глобальной температурой и исследуемыми климатическими параметрами.

На модели общей циркуляции атмосферы и океана и модели климата промежуточной сложности, созданной в Институте физики атмосферы, мы проследили за наиболее простой характеристикой мерзлотных условий - площадью континентальных территорий Северного полушария (Si), со значением индекса суровости меньще –2, характерным для сплошной мерзлоты, - меняющейся в зависимости от среднеглобальной температуры. Другими словами, была оценена глобальная температурная чувствительность мерзлотно-климатических условий. Результаты моделирования показали тесную линейную связь исследуемых характеристик. При этом чувствительность мерзлотно-климатических условий (на графике наклон прямых площадь-температура) практически одинакова для сценариев с учетом воздействия сульфатных аэрозолей и без них и лежит в интервале от 0.4 до 0.25 К–1.

В среднем увеличению среднеглобальной температуры на один градус соответствует уменьшение площади сплошной вечной мерзлоты на одну треть. По данным палеореконструкций для Северной Евразии, при увеличении средней глобальной температуры на 1°С (оптимум голоцена) площадь Si(–2) уменьшается на 25% по сравнению с современной, что соответствует чувствительности 0.25 К–1; при увеличении на 2°С (Микулинское межледниковье) уменьшение этой площади достигает 80%, а чувствительность - 0.4 К–1. Другими словами, модельные и палеогеографические значения этих характеристик совпадают. Следует, правда, иметь в виду, что модельные эксперименты проводились только с учетом изменения содержания парниковых газов и сульфатного аэрозоля и не учитывали возможное влияние других воздействий на климат.

Насколько мы близки к прошлому?

Как уже отмечалось выше, глобальные потепления прошлого протекали на гораздо более длительных отрезках геологического времени в сравнении с современными быстрыми темпами изменений климатообразующих процессов. Поэтому их следует рассматривать как возможные палеоаналоги предельных квазиравновесных состояний климатической системы, соответствующих текущему расчетному уровню глобального потепления в будущем. С другой стороны, собственная инерционность многолетних мерзлых грунтов, которая может достигать нескольких десятков лет на уровне нулевых годовых колебаний, не позволяет проводить прямые аналогии между текущим уровнем потепления на поверхности и состоянием вечной мерзлоты. Однако при моделировании нестационарного отклика климата на современных моделях общей циркуляции атмосферы и океана связь мерзлотно-климатических условий с уровнем глобального потепления оказывается тесной.

Были проведены расчеты Si(–2) (скользящих десятилетних средних значений) по таким моделям для периода 1900-2100 гг. при сценарии выбросов парниковых газов и с дополнительным учетом охлаждающего действия аэрозоля (до 2050 г.). Условная площадь сплошной вечной мерзлоты для конца XX в. совпадала с результатами наблюдений. Оказались близкими к реальным современным границам соответствующих подзон вечной мерзлоты и основные черты географического распределения изолиний индексов I(–1) и I(–2) на территории Северной Евразии для этого периода.

Отметим в заключение, что мы не рассматривали ни мелкомасштабные характеристики ландшафта и растительности, ни свойства грунта, важные для эволюции многолетней мерзлоты, ни вертикальные особенности геокриологических процессов, в том числе в снежном покрове и в слое сезонного протаивания. А именно они определяют инерционное запаздывание реакции мерзлоты на изменение поверхностных условий. Многие мерзлотоведы связывают современное повышение температур мерзлых грунтов с увеличением толщины снежного покрова. Некоторые черты этих процессов позволяют воспроизвести современные одномерные геокриологические модели, которые непрерывно совершенствуются, и уже в обозримом будущем их можно будет включать в модели будущих изменений климата в качестве отдельных блоков, приспособленных для описания процессов в холодных грунтах.

Для нас принципиально важно то, что оценки мерзлотно-климатических условий XXI в., полученные по моделям климата нового поколения, согласуются с аналогичными оценками для теплых эпох прошлого, несмотря на то, что палеоаналоги глобального потепления к середине века относятся к квазистационарным условиям. Уровни глобального потепления для этих эпох - оптимума голоцена и Микулинского межледниковья, по данным моделирования, достижимы уже к середине начавшегося столетия. Хотя эти расчеты не учитывают временное запаздывание процессов во всей толще мерзлых грунтов, которое может достигать десятка-сотен лет, модельные оценки изменения мерзлотно-климатических условий в сторону теплых эпох означают, что уже в ближайшие десятилетия можно ожидать интенсификации процессов деградации вечной мерзлоты.

Меню сайта
Категории
Байки грузчиков [8]
Интересные, прикольные истории, которые случились с грузчиками и не только.

Форма входа

Последние новости
Так что же Вы
найдете на ХАНЫГЕ?

Все просто: Вам будет очень интересно!!!
Вместе с ХАНЫГОЙ по жизни...

Поиск
Календарь
«  Декабрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031


Туры и экскурсии Москва, каталог сайтов, добавить ссылку Яндекс.Метрика