По мере роста температуры, потери биоразнообразия и уровня моря учёные обеспокоены вероятностью возникновения резких климатических сдвигов, особенно в таких чувствительных подсистемах, как тропические леса Амазонки, морской лёд Антарктики и Тибетское нагорье. Резкие сдвиги могут проявляться, например, в виде значительных и внезапных изменений скорости осадков в муссонной системе, таяния льда в Антарктиде или таяния вечной мерзлоты в Северном полушарии.
Команда Терпстра попыталась выявить возможные резкие сдвиги в будущем, сосредоточив внимание на климатических подсистемах, обсуждаемых в докладе о глобальных переломных моментах 2023 года. Исследование опубликовано в журнале AGU Advances. Команда проанализировала данные 57 моделей из Проекта сравнения связанных моделей, фаза 6 (CMIP6). Все модели моделировали сценарий изменения климата в течение 150 лет, при этом концентрация углекислого газа увеличивалась на 1% ежегодно, пока не достигла уровня, в 4 раза превышающего доиндустриальный.
Для анализа данных команда применила метод, называемый обнаружением канни-края, который изначально был создан для идентификации границ на компьютерных изображениях. В данном случае они использовали его для обнаружения границ, или точек во времени и пространстве, где произошли резкие изменения в течение десятилетия по 82 переменным, таким как солёность поверхности моря, влажность почвы и масса углерода в растительности и почве. Предыдущие исследования использовали аналогичный метод для сканирования данных о климате, но не в масштабе подсистем.
Хотя исследователи наблюдали значительные различия между сценариями моделирования, 48 из 57 показали резкий сдвиг по крайней мере в одной подсистеме за смоделированный период. Муссонные системы были исключением: только одна модель указала на резкий сдвиг в индийском летнем муссоне, а в муссонах Южной Америки и Западной Африки таких сдвигов не обнаружено.
Также было обнаружено, что чем больше глобального потепления моделировало модель, тем выше была вероятность возникновения резких сдвигов. При температуре на 1,5 °C выше средних доиндустриальных показателей, целевом пределе, установленном Парижским климатическим соглашением, исследователи обнаружили, что 6 из 10 изученных климатических подсистем продемонстрировали крупномасштабные резкие сдвиги в нескольких моделях.
Предоставлено Американским геофизическим союзом.
Эта статья перепубликуется с разрешения Eos, размещённой на сайте Американского геофизического союза. Читайте оригинальную статью здесь.
Больше материалов по теме можно найти в разделе наук о Земле.