Скважина на станции «Восток» впервые показала, что существующая температура на Земле, несмотря на наблюдающееся в последние десятилетия потепление, на полтора градуса ниже тех температур, которые были в периоды межледниковий, изученных с помощью ледяных кернов. То есть, современная температура на полтора градуса не дошла до верхнего, имевшего место ранее, предела. Это значит, что на протяжении 400 000 лет климат на Земле принципиально не изменялся. Хотя при этом содержание парниковых газов увеличилось чуть ли не в два раза, по сравнению с тем, что было в недавние геологические эпохи. Но температура не отреагировала на этот современный резкий рост концентрации парниковых газов в атмосфере, а значит, на Земле существует какой-то мощнейший природный механизм, регулирующий земную природу и помогающий справляться с неблагоприятным антропогенным воздействием на окружающую среду.
Другой пример положительной обратной связи имеет место между температурой и снежно-ледовым покровом. Чем ниже температура, тем больше площадь, покрытая снегом или льдом. Но снег и лед обладают одним из самых высоких коэффициентов отражения. Они уменьшают долю солнечного излучения, поглощаемого земной поверхностью, и изменяют тепловой баланс Земли. В результате увеличения площади, покрытой снегом и льдом, происходит дальнейшее падение температуры, и бόльшая площадь земной поверхности покрывается льдом и снегом.
Наконец, третий пример касается облачного покрова. Эффекты, обусловленные облачностью, неоднозначны и сложны для моделирования. Действительно, предположим, что мы усилили парниковый эффект посредством увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере. В результате температура должна возрасти. Но рост температуры ведет к увеличению испарения и увеличению облачности. А что делают облака? С одной стороны, обладая высокой отражательной способностью, они уменьшают долю солнечного излучения, достигающего поверхности Земли и, таким образом, уменьшают ее нагрев, а следовательно, и температуру. С другой стороны, облака задерживают тепловое излучение Земли и частично возвращают его обратно к поверхности Земли, что должно вести к росту температуры. Какой из двух противоположных эффектов преобладает? Однозначно ответить на этот вопрос чрезвычайно трудно. Еще сложнее установить суммарный эффект влияния увеличения концентрации аэрозолей в атмосфере на тепловой баланс Земли.
Как правило, для любого сценария развития событий находятся и отрицательные обратные связи, которые тормозят соответствующий процесс. Например, увеличение площади земной поверхности, покрытой снегом и льдами в высоких широтах, интенсифицирует меридиональный перенос, который способствует нагреванию полярных областей и охлаждению экваториальных. Очевидно, это будет препятствовать распространению ледников в низкие широты. К сожалению, такого рода умозаключения, не подкрепленные обоснованными математическими моделями, не могут претендовать на истину в последней инстанции.
Несмотря на отмеченные затруднения (а, может, благодаря им) число публикаций, посвященных разработке климатических моделей и результатам моделирования, постоянно растет. Следует отметить, что качество модели, очевидно, невозможно оценить, основываясь на предсказаниях будущих изменений климата. Обычно степень адекватности модели определяют посредством расчета в обратном направлении времени и сравнения результатов с известными данными о климате прошлого. Очевидно, что эти результаты для более-менее удовлетворительной модели должны давать хорошее соответствие в глобальном масштабе, допуская заметные отклонения от данных наблюдений в локальных областях земного шара. Бессмысленно говорить о какой бы то ни было «локальной» модели климата, поскольку локальные климатические изменения, очевидно, неразрывно связаны с параметрами климата в глобальном масштабе. По этой же причине бессмысленно оценивать качество отдельной модели по степени совпадения результатов расчетов для отдельного региона.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.