Последние десятилетия на Земле неумолимо растет температура воздуха, тают антарктические и арктические льды, под угрозой затопления находятся островные и материковые прибрежные территории. Одни регионы страдают от небывалой засухи, другие от катастрофических наводнений и оползней, вызванных проливными дождями. Ученые и политики на международном уровне предпринимают усилия, чтобы хоть как-то затормозить глобальное потепление, обусловленное деятельностью человека. Но, вероятно, на самом деле современные климатические процессы намного сложнее, чем считается.
Группа исследователей-математиков Уральского федерального университета (УрФУ), которая разрабатывает математические модели изменения климата, пришла к выводу, что современные признаки глобального потепления свидетельствуют о резком глобальном похолодании в будущем, сообщает сайт университета.
Будущее похолодание объясняется изменениями в Мировом океане. Большой приток пресной воды в океан из-за таяния льда нарушает устоявшиеся циркуляции из-за меньшей плотности талой воды по сравнению с соленой морской. Это приводит к ослаблению поверхностных потоков теплой воды от экватора к полюсам и, в частности, к ослаблению Гольфстрима, что на сегодня зафиксировано экспериментально. Остановка Гольфстрима может привести к похолоданию в Северной Америке и Европе, а затем и к глобальному похолоданию. Также ученые отмечают рост ледника Якобсхавн в Западной Гренландии, причиной чего, вероятно, стало охлаждение океанических вод в заливе Диско.
Тенденцию глобального изменения климата ученые выявили, проанализировав данные об изменениях средней температуры Мирового океана, объемов углекислого газа в атмосфере и растительности на Земле, массы континентального и морского льдов. Перемены палеоклимата они проследили на протяжении десяти миллионов лет. Тенденция гласит: глобальные потепления сменяются глобальными похолоданиями и наоборот.
"Основные факторы, влияющие на изменение климата, - природные. Они всегда происходили и будут происходить вне зависимости от деятельности человека, - считает профессор кафедры теоретической и математической физики УрФУ Дмитрий Александров. - Вместе с тем, исключать полностью антропогенное воздействие или влияние внешних возмущений нельзя. Вырубкой лесов, повышением уровня углекислого газа человек накладывает возмущения на процессы, заложенные природой. Однажды мы можем добавить столько, что мало не покажется. И когда перейдем точку невозврата, возникнет угроза существованию животных и человека".
По словам Александрова, крупные перепады температуры происходят примерно каждые 100 тысяч лет. За миллион лет таких осцилляций было 10, за 2 миллиона лет - 20 и так далее. Но на крупные накладываются мелкие перепады температуры со средним периодом примерно в 20-40 тысяч лет. Однако точно определить, когда наступит следующий Ледниковый период, ученые пока не могут. Для этого необходимо просчитать процессы, влияющие на изменения климата, собрать их в более емкие математические модели и протестировать на суперкомпьютере.
На решение этой задачи могут потребоваться десятилетия, так как климатическая система Земли крайне сложная: одновременно множество факторов взаимодействуют и влияют на климат. Математики УрФУ моделируют сложную нелинейную динамику эволюции арктического льда и земного климата на основе различных нелинейных моделей. Это поможет сформулировать тенденцию изменения климата в будущем.
Отметим, что есть и недавние исследования о климатических изменениях с достаточно пессимистичным сценарием, в которых глобального похолодания не ожидается. Так, в прошлом месяце Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS) опубликовала статью, в которой утверждается, что глобальное потепление ускоряется, приближая всемирную климатическую катастрофу.
В ней говорится, что последние почти 40 лет ученые использовали устаревшие компьютерные модели по изменению климата, а последние исследования показывают, что глобальное потепление развивается гораздо быстрее всех предсказаний. Ранее считалось, что среднее повышение температуры по планете в ближайшие 100 лет не превысит критического значения в 4,5°C. Однако новые данные свидетельствуют, что порог в 5°C будет пройден. А значит, планету Земля ждет пессимистичный сценарий - экстремальные погодные явления, "идеальные штормы", ураганы, необычайно обильные осадки в одних районах и засухи в других.