Даже если выбросы прекратятся, углекислый газ может нагревать Землю веками

Даже если выбросы углекислого газа внезапно прекратятся, количества СО2, накопленного в атмосфере, будет достаточно, чтобы нагревать планету сотни лет, как показало исследование принстонского университета, опубликованное в журнале Nature Climate Change. Как отмечается в исследовании, возможно, требуется значительно меньше углекислого газа для повышения температуры до критической, чем считалось ранее.
 
График из работы показывает, как глобальная температура падает после прекращения выбросов, но повышается через 100 лет (красная линия). Синяя линия представляет глобальную модель, которая не рассматривает постепенное снижение потребление тепла океаном, и показывает снижение температуры за тот же период. Источник: Frölicher et al. (2013)
 
Исследователи симулировали Землю, на которой внезапно прекратились выбросы после того, как в атмосферу попало 1 800 миллиардов тонн. Ученые использовали сценарий внезапной остановки выбросов, чтобы оценить насколько сильно СО2 удерживает тепло. Опыт показал, что уровень углекислого газа снизился на 40% за счет его потребления  океанами и сушей в течение 20 лет, 60% в течение 100 лет и на 80%-1 000 лет. 
Само по себе снижение содержания газа в атмосфере должно привести к охлаждению. Но тепло, удерживаемое СО2 приводит к противоположному эффекту. После века охлаждения, Земля нагрелась на 0.37ºC (0.66ºF)за последние 400лет, так как океан вбирает все  меньше и меньше тепла. Несмотря на то, что повышение температуры кажется небольшим, маленькое тепло здесь приводит к большим последствиям. Отметим, что Земля нагрелась на 0.85ºC (1.5ºF) только с доиндустриальных времен.
 
По подсчетам межправительственной группы по изменениям климата (IPCC) повышение глобальной температуры более чем на  2ºC (3.6ºF) по сравнению с доиндустриальным уровнем окажет опасное влияние на климатическую систему. Чтобы избежать этого, необходимо, чтобы в атмосфере скопилось не больше 1 000 миллиардов тонн углекислого газа, около половины которого уже выброшено в атмосферу с «рассвета» промышленности.
 
 
По словам Frölicher, первого автора, который проводил работу по программе Пристонского университета по Атмосферным и океаническим исследованиям, обнаруженный пролонгированный парниковый эффект, тем не менее, обозначает, что двухградусная отметка может быть превышена с меньшим содержанием СО2.
 
«Если наши результаты верны, общее количество выбросов углекислого газа, необходимое для того, чтобы не достичь двухградусной отметки составляет на одну треть меньше, чем считалось ранее, всего лишь 750 миллиардов тонн, а не 1000,-заявил он.- Таким образом, для сохранения в пределах двух градусов требует снижения выбросов до 250 миллиардов, так как 500 уже выброшено.»
Данная работа противоречит принятому в научных кругах мнению о том, что глобальная температура останется постоянной или снизиться, если внезапно прекратить выбросы. Но предыдущие исследования не брали во внимание постепенное снижение способности океана впитывать энергию из атмосферы, особенно это касается полярных океанов, как сообщил Frölicher. Хотя СО2 рассеивается, Frölicher и  его соавторы смогли увидеть, что океаны, которые удаляют тепло из атмосферы, забирают теперь меньше. В конечном итоге, остаточное тепло компенсирует охлаждение, которое имеет место при сокращающемся количестве углекислого газа.
 
Photo courtesy of Eric Galbraith, McGill University
 
Frölicher и его соавторы показали,что изменения в потреблении тепла океанами в полярном регионе оказывает больший эффект на среднюю температуру, чем изменения в остальных океанах, механизм, который называется «воздействие потребления тепла океанами». Данный механизм был впервые открыт в 2010, в работе соавтора Frölicher, Michael Winton.
 «Потребление тепла, свойственное тому или иному региону, играет центральную роль, - пояснил Frölicher,-предыдущие модели это показывали не очень хорошо.»
 «Ученые думали, что температура остается постоянной или снижается как только выбросы прекращаются, но теперь мы показываем, что нельзя исключать возможность повышения температуры, -продолжает он,-это хорошая иллюстрация того, как сложно изменить глобальную температуру: мы прекращаем выбросы, но все равно получаем повышение температуры.»