Потепление в Арктике происходит в четыре раза быстрее, чем во всем остальном мире. Ученые Лос-Аламосской национальной лаборатории наук о Земле и окружающей среде раскрыли, что причинами этого явления, названного арктической амплификацией, являются как антропогенное воздействие, так и внутренняя изменчивость климата, которая пока не воспроизводится моделями. Статья исследователей опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
В период 1970-2000-х годов среднегодовой индекс арктической амплификации колебался с двух до трех, то есть климат арктического региона был в два-три раза чувствительнее к глобальному повышению температуры, чем в других регионах. Однако в течение XXI века индекс вырос до четырех. Кроме того, за все время наблюдения арктическая амплификация менялась не плавно, а в виде двух резких скачков примерно в 1986 и 1999 годах, когда темпы повышения температуры приземного воздуха оставались постоянными, а в Арктике возрастали.
Исследователи проанализировали доступные данные о температуре в Арктике и рассмотрели, как они воспроизводятся различными климатическими моделями проекта CMIP. Четыре модели изменения климата из 39 моделей CMIP6 предсказывают повышение индекса амплификации в 1980-х, однако они упускают резкое усиление потепления в Арктике после 1999 года. По словам авторов работы, это говорит о том, что первоначальный толчок к повышению температуры связан с антропогенными выбросами парниковых газов, однако в дальнейшем нагревание Арктики усилилось из-за внутренних климатических механизмов. Обычно модели не могут воспроизвести кратковременную изменчивость климата, поскольку они нацелены на временные периоды более 30 лет.
Вероятными причинами второго скачка могут быть обратные связи между таянием морского льда и содержанием водяного пара в атмосфере (водяной пар усиливает парниковый эффект), а также перемещение атмосферного и океанического тепла из Атлантики в Арктику, в результате чего происходит атлантификация арктического климата. Скорее всего, индекс продолжит увеличиваться, но более низкими темпами из-за уменьшения разницы в температурах между Арктикой и южными широтами.
По словам авторов работы, те модели, что предсказывают первый скачок, в большей степени подходят для будущих климатических прогнозов. Обычно климатологи усредняют результаты различных климатических моделей, предполагая, что общий результат лучше отдельных прогнозирований, однако в данном случае усреднение упускает из виду явление, которое может значительно повлиять на климат в будущем.
