Климатические изменения особенно заметны в океане
Ученые разных специальностей не могут прийти к единому мнению о том, действительно ли сейчас происходит глобальное потепление климата, и если да, в чем его причина. Сахалин – остров в Тихом океане, а поскольку океан оказывает огромное влияние на формирование климата, ученые, которые здесь работают, знают об этом немного больше других. О климате и не только мы поговорили с Георгием Владимировичем Шевченко, доктором физико-математических наук, заведующим лабораторией океанографии СахНИРО.
«Знание – сила»: Что вы думаете по поводу так называемого глобального потепления? Оно существует? Ведь здесь нет согласия в ученом мире.
Георгий Шевченко: Тут есть объективные данные: температура атмосферного воздуха, допустим, в северных районах – она в принципе растет на всей Земле, особенно интенсивно – в Арктике, на широтах выше 60 градусов, и это очень заметно. В результате очень сильно сократилась площадь ледяного покрова в Северном Ледовитом океане, особенно в российской части. Сейчас прохождение Северным морским путем стало гораздо менее сложной задачей, чем лет 20 или больше назад.
«ЗС»: Вы видите в этом больше плюсов или минусов?
Г. Ш.: В таких изменениях не бывает ничего с одним знаком. Но такие изменения для Земли не новость. Есть исследования геологов, в частности, по Сахалину, которые раскапывали торфяники и обнаруживали изменение содержания пыльцы в разных слоях. Пыльца – очень хороший индикатор, она накапливается в торфе. Выяснилось, что изменения происходили за последние десять тысяч лет раз пять. То преобладание ореховокленовой, то пихтовой пыльцы. Это говорит о том, что были очень большие изменения климата, пока нынешнее глобальное потепление такого масштаба не достигло. Никто не может сказать точно, сколько надо градусов и лет, чтобы растительность так существенно изменилась на конкретном участке, но это не меньше пяти градусов – среднегодовая температура, и порядка 200—300 лет, чтобы такие изменения в растительности произошли, потому что это все-таки деревья, смена не может быть быстрой.
«ЗС»: Существуют различные прогнозные модели развития этой ситуации: оптимальная, экстремальная и т. д. Как вы думаете, насколько человеческая деятельность может оказывать влияние на все эти процессы?
Г. Ш.: Не думаю, что человеческая деятельность оказывает очень большое влияние – я думаю, что ее склонны переоценивать. Вообще, я полагаю, само температурное изменение с геологической точки зрения совсем небольшое. Но вот накопление углерода происходит везде: в воде, в земле, в воздухе, и оно существенно.
«ЗС»: Почему это происходит?
Г. Ш.: Мне не очень понятно, почему, и это, наверное, главный вопрос. Но не думаю, что это связано с человеческой деятельностью, потому что человечеством не производится столько углекислого газа, чтобы вызвать такие изменения. Нас в данном случае интересуют в рамках той программы, которую мы выполняем, вопросы, как сказываются эти изменения температуры атмосферного воздуха на теплосодержании поверхностного слоя воды в северо-западной части Тихого океана и в дальневосточных морях. Поначалу мы исследовали в основном Охотское море и прилегающие районы – это зона охвата нашей спутниковой станции. Но в последнее время мы расширили зону анализа: сейчас анализируем всю северо-западную часть Тихого океана, до 180 градуса западной долготы, на юг – до 35-й параллели. То есть мы очень сильно расширили нашу область исследований. Мы активно используем данные реанализа, который позволил привлечь и более ранние сведения. Пока нас больше всего интересуют однонаправленные тенденции и аномалии.
«ЗС»: Какие аномалии имеются в виду?
Г. Ш.: Аномалии температуры поверхностного слоя, которые видны по спутниковым данным или данным реанализа. Что такое аномалия? Отклонение текущей температуры от средних многолетних значений. Чтобы оценить значимые аномалии, мы рассматриваем аномалии в данной ячейке. Мы в основном работаем с четвертьградусными ячейками – это довольно приличная детальность. Приходится обрабатывать огромные массивы данных, потому что это серьезные объемы за много лет. До этого мы анализировали декадные данные, сейчас, в связи с тем, что в институте возник интерес к так называемым волнам тепла, скачали массив суточных данных. Также мы рассчитываем для каждой такой ячейки среднеквадратическое отклонение. Если аномалии превышают удвоенное среднеквадратическое отклонение, то это очень редкое, экстремальное событие.
«ЗС»: А почему происходят такие экстремальные события?
Г. Ш.: Изменения в поверхностном слое происходят по разным причинам. Если мы говорим о северо-западной части Тихого океана, это изменение адвекции, то есть интенсивности теплого течения Куросио – это главная причина, потому что это мощный источник тепла. Вообще в этой части у нас дефицит тепла, тепловой баланс отрицательный. Мы исследуем и тепловой баланс, и разные его элементы, и поток солнечной радиации – все эти данные у нас сейчас есть. Скачиваем данные по скорости ветра и атмосферному давлению, потому что ветер тоже играет очень важную роль в этих процессах. Вторая причина – это изменение теплового баланса, теплообмена между океаном и атмосферой, которые определяются главным образом ветром и разностью температур между атмосферой и поверхностью океана. Под действием этих факторов и формируются значительные аномалии.