Как разобраться в необычном похолодании, когда в мире жарче, чем когда-либо

Ранее в этом году Метеорологическая и климатическая служба Великобритании объявила, что средние глобальные температуры в 2023 году составят 1,46°С выше доиндустриального уровня. Это сделало этот год самым жарким за всю историю наблюдений: на 0,17°C выше предыдущего рекорда 2016 года.

Однако вскоре после этого объявления Метеорологическое бюро также прогнозировало многодневный порыв холодного арктического воздуха, который принесет минусовая температура, снег и лед во многих частях Великобритании. Когда наступило похолодание, температура упала до -14°C в Шотландском нагорье и -11°C даже в Англии..

Десять дней спустя деревня в Шотландском нагорье достигла приятная температура 19,9°C, самая высокая температура января, когда-либо зарегистрированная где-либо в Великобритании — на целый градус Цельсия. Может показаться, что это больше соответствует тенденции глобального потепления. Тем не менее, всего через десять дней после рекордного тепла большая часть Великобритании снова пострадала от необычно высоких температур. холодная и снежная погода.

Это не только Великобритания. Этой зимой рекордно низкие температуры наблюдались по всей территории Канада, Соединенные штаты и Китай.

Это может показаться запутанным. Почему погода и климат вызывают такие противоположные признаки? Причина в том, что они относятся к характеристикам атмосферы в существенно разных временных масштабах.

Вы не можете почувствовать климат

Я не думаю, что на Земле найдется человек, который действительно мог бы ощутить «среднюю глобальную годовую» температуру. Никто на самом деле не знает, что такое дополнительное тепло за столетие, особенно учитывая, что температура может варьироваться на 10°C днем ​​и ночью в Великобритании, или на 20°C и более между жарким летним днем ​​и ночью. холодная зимняя ночь.

Это означает, что нам обычно трудно почувствовать или вспомнить средние сезонные значения и то, как они меняются с годами. Мы можем обнаружить изменения климата по изменениям в окружающей среде, таким как таяние ледников или раннее цветение растений, и мы можем отслеживать изменения с помощью инструментов. Но по-прежнему очень тяжело «чувствовать» изменение климата.

Напротив, мы чувствуем и гораздо лучше запоминаем погоду в ежедневных и еженедельных временных масштабах, особенно экстремальные погодные условия как похолодание, жара или сильный шторм.

Один день жарко, завтра холодно

Погодные явления очень быстрые и изменчивые по сравнению с климатическими свойствами, которые определяются и изменяются в более длительных временных масштабах. Погода может быть жаркой в ​​один день и холодной на следующий, но среднегодовой климат не может внезапно перейти от теплого к холодному.

Климат, по сути, представляет собой совокупность погодных условий в течение значительного периода времени. Например, информация о погоде может относиться к местной температуре в полдень или 16:00, дневной минимальной, средней или максимальной температуре или средней еженедельной температуре. Тогда как климат имеет гораздо более долгосрочную перспективу.

Климатическая информация может относиться, например, к средним температурам за месяц или средним значениям за сезонные (трехмесячные) периоды, годы или десятилетия. В анализе климата мы обычно ищем аномалии по отношению к «базовому уровню» — долгосрочному среднему значению, возможно, за 30 или 50 лет.

Линия движется вверх

Мы можем использовать данные более чем за столетие, чтобы выявить закономерности, такие как Тесная связь на левом графике (вверху) между глобальным атмосферным CO₂ и приземными температурами. Конечно, существуют некоторые отклонения примерно на 0,1°C или около того — колебания красной линии — поскольку климат не меняется совершенно плавно. Вот почему 2016 год был исключительно жарким, а последующие годы были немного прохладнее.

Эти различия становятся более выраженными, когда мы увеличиваем масштаб и исследуем меньшую региональную территорию или более короткие единицы времени. Например, на правом графике выше показаны данные о температуре Центральной Англии (HadCET) рекорд, самый продолжительный в мире инструментальный рекорд температуры, который начался в 1659 году. Этот график, который показывает как зимние, так и летние средние температуры для центральной Англии, обнаруживает более существенную изменчивость за тот же период с 1850 года по обоим показателям – порядка 1°С. Внутренняя изменчивость этих сезонных средних значений по сути заглушает долгосрочные изменения климата в этом региональном масштабе до 1960-х годов.

Глядя только на правый график (данные за 174 года), вам будет сложно обнаружить недавнее изменение климата. Но уменьшите масштаб до глобальных среднегодовых данных на левом графике, и долгосрочная тенденция станет ясна.

Мы можем увеличить масштаб еще больше, чтобы увидеть ежедневную изменчивость зимней погоды. в английском графстве Оксфордшир (HadUK-Grid). На гистограммах ниже показаны минимальные дневные температуры (левые панели 2.a и 2.c) и среднесуточные температуры (правые панели 2.b и 2.d) за два различных 21-летних периода.

Они показывают, что вероятность наступления минусовой погоды по-прежнему значительна даже в более поздний период 2002–2022 годов. Однако «хвост» дневных минимальных температур слева от среднего тоньше, поэтому экстремально низкие температуры встречаются реже. Средний дневной минимум 0,59°C (цифра, выделенная синим цветом) за последний период увеличился примерно на 1–1,6°C, тогда как среднесуточный показатель увеличился на 1,29°C — оба повышения превышают глобальное потепление за этот период. время.

Это признаки того, что в Оксфордшире в долгосрочной перспективе происходит потепление, а зимы в нем теплеют немного быстрее, чем в мире в целом. Глобальное изменение климата делает более вероятными экстремальные температуры, даже зимой. Это не запрещает зимние похолодания, но снижает их вероятность.

Эта статья переиздана с Разговор по лицензии Creative Commons. Прочтите оригинальная статья.