Більше

4.1: Вимірювання температури за останні 150 років: Наскільки вони хороші? - Геонауки

4.1: Вимірювання температури за останні 150 років: Наскільки вони хороші? - Геонауки


Почнемо з інструментального запису середньої глобальної температури поверхні. До кінця 1960-х років ці виміри були доповнені супутниковими вимірами інфрачервоного випромінювання, що випромінюється з поверхні моря.

Середня температура Землі-Десятиріччя

При оцінці глобальної середньої температури необхідно ретельно враховувати нерівномірний розподіл вимірювань температури по всьому світу, зміни точного розташування та приладів, що використовуються для вимірювання температури, наслідки зростання міських територій, які створюють теплові острови, які тепліші, ніж навколишня сільська місцевість , та безліч інших проблем, які можуть вплинути на глобальну середню температуру. Різні групи по всьому світу вирішували ці проблеми по -різному, і один із способів оцінити надійність температурного запису - це порівняння їх різних результатів, як показано на малюнку ( PageIndex {1} ). Оцінка Землі Берклі, показана чорним кольором з сірими межами невизначеності, була зроблена групою під керівництвом фізика, який скептично ставився до того, як оцінювали вчені -атмосферники. Незважаючи на це, чотири записи досить добре узгоджуються між собою приблизно після 1900 року і особливо добре приблизно після 1950 року. Все краща згода відображає зростання кількості та якості вимірювань температури по всій планеті.

Льодовикові цикли за температурою та об’ємом льоду

Теорія та моделі передбачають, що повітря над сушею та у високих широтах має нагріватися швидше, ніж над океанами, і це спостерігається (малюнок 4). Глобальне потепління не передбачається і не спостерігається як глобально рівномірне, і навіть є місця, де температура знизилася протягом другої половини 20 століття, завдяки зміні циркуляції океану, таненню морського льоду та іншим процесам. Зауважте також на рисунку ( PageIndex {2} ), що найшвидше потепління відбувається в місцях, віддалених від міст, таких як Сибір та північна Канада; насправді, щонайбільше 2–4% потепління можна віднести до урбанізації.*

Тож виміри, які лежать в основі рисунка ( PageIndex {2} ), є досить точними. Але як цей рекорд температури та СО2 відповідає довгостроковому кліматичному рекорду? Це незвично або це відповідає природній мінливості клімату на 100-річних шкалах часу? Оскільки ми не маємо хороших глобальних вимірювань температури до XIX століття, ми повинні звернутися до захоплюючого поля палеоклімату, яке шукає наближення змінних клімату в геологічних записах.

Зноска

Якобсон та Тен Хоув, 2012: Вплив міських поверхонь та білих дахів на глобальний та регіональний клімат. J. Клімат 25: 1028–1043.


Як ми знаємо температуру на Землі за мільйони років тому?

Визначити одну температуру навколишнього середовища з невеликими зусиллями сьогодні смішно просто. Навіть 5-річний хлопчик, який абсолютно не розуміє погоди, міг би сказати вам поточну температуру, просто поглянувши на смартфон. Однак визначити температуру було не так просто два століття тому. Насправді, сучасний інструментальний температурний запис міг би розповісти нам лише про тенденції температури планети та rsquos за останні 150 років.

У такому разі, як вчені та дослідники говорять про кліматичні умови тисячі чи навіть мільйони років тому? Як вони можуть сказати, якими були температури Землі в давньому минулому?

Дослідники клімату стверджують, що середня глобальна температура Землі поступово зростала протягом мільйонів років, причому минуле століття було найтеплішим за всю історію.

Коротка відповідь: Дослідники оцінюють стародавні температури, використовуючи дані з кліматичних довідників, тобто непрямі методи вимірювання температури за допомогою природних архівів, таких як скелети коралів, кільця дерев, льодовикові крижані ядра тощо.


Температура поверхні моря досягає найвищого рівня за 150 років

Температура поверхні моря у великій морській екосистемі Північно -Східного шельфу протягом 2012 року була найвищою, зареєстрованою за 150 років, згідно з останнім Повідомленням про екосистеми, опублікованим Науково -дослідним центром північно -східного рибальства NOAA (NEFSC). Ці високі температури поверхні моря (SST) є останніми в тенденції вище середньої температури, що спостерігається протягом весняного та літнього сезонів, і є частиною картини підвищених температур, що спостерігається у Північно -Західній Атлантиці, але не спостерігається в інших місцях в басейні океану над минуле століття.

Консультативні звіти про умови у другій половині 2012 року.

Температура поверхні моря для екосистеми північно -східного шельфу досягла рекордно високого рівня - 14 градусів Цельсія (57,2 ° F) у 2012 році, що перевищило попередній рекордний рівень у 1951 році. Середнє значення SST зазвичай було нижчим за 12,4 C (54,3 F) протягом останніх трьох десятиліть. .

Температура поверхні моря в регіоні базується як на сучасних даних супутникового дистанційного зондування, так і на довгострокових вимірах на борту корабля, з історичними умовами SST на основі вимірювань на борту корабля, починаючи з 1854 року. Підвищення температури в 2012 році стало найбільшим стрибком температура, що спостерігається у часовому ряду, і одна з п'ятикратних температур змінилася більш ніж на 1 С (1,8 F).

Теплове середовище проживання теплої води Північно -Східного шельфу також було на рекордно високому рівні протягом 2012 року, тоді як місце проживання холодної води було на рекордно низькому рівні. Змішування водяного стовпа на початку зими вийшло на надзвичайну глибину, що вплине на цвітіння планктону навесні 2013 року. Змішування перерозподіляє поживні речовини і впливає на стратифікацію товщі води в міру розвитку цвітіння.

Температура також впливає на поширення риби та молюсків на північно -східному шельфі. Консультативна інформація містить дані про зміни у поширенні чи змінах у центрі популяції семи ключових видів промислу з часом. Чотири південні види - чорний морський окунь, літня камбала, кальмари -довгоногі та метелики - всі вони демонстрували зсув на північний схід або на верхівці. Американський омар з часом змістився наверх, але повільніше, ніж південні види. Атлантична тріска та пікша змістилися на нижню полицю ".

"У ці зрушення впливає багато факторів, включаючи температуру, чисельність популяції та розповсюдження як здобичі, так і хижаків", - сказав Джон Харе, вчений з відділу океанографії NEFSC. Ряд останніх досліджень задокументував зміну розповсюдження риби та молюсків, що додатково підтверджує роботу NEFSC, повідомлену у 2009 р., Яка виявила, що близько половини з 36 рибних запасів, вивчених у північно -західній частині Атлантичного океану, багато з яких є комерційно цінними видами, зміщуються на північ над останні чотири десятиліття.

Велика морська екосистема Північно -Східного континентального шельфу США (LME) простягається від Мейської затоки до мису Хаттерас, Північна Кароліна. NEFSC здійснює моніторинг цієї екосистеми за допомогою комплексних програм вибірки з 1977 року. До 1977 року ця екосистема контролювалася НЕФКС за допомогою низки окремих, скоординованих програм, що датуються десятиліттями.

Умови потепління на північно -східному шельфі навесні 2012 року продовжилися у вересні, причому найбільш послідовні умови потепління спостерігалися в затоці Мейн та на березі Жорж. Температури охололи до жовтня і були нижчими за середні показники в Середньоатлантичному балоті в листопаді, можливо, через Супершторм Сенді, але до грудня повернулися до умов вище середнього.

"Зміни температури океану, терміни і сила цвітіння весняного та осіннього цвітіння планктону можуть вплинути на біологічні годинники багатьох морських видів, які нерестяться в певну пору року на основі таких сигналів навколишнього середовища, як температура води", - сказав Кевін Фрідланд, вчений з Програма оцінки екосистем NEFSC. Він зауважив, що контраст між роками з та без осіннього цвітіння стає важливим рушієм екології шельфу. "Розмір цвітіння весняного планктону був настільки великий, що річна концентрація хлорофілу залишалася високою у 2012 році, незважаючи на низьку активність падіння. Ці зміни матимуть глибокий вплив у всій екосистемі".

Майкл Фогарті, який очолює програму оцінки екосистем, каже, що чисельність риби та молюсків контролюється складним набором факторів, і що підвищення температури в екосистемі робить необхідним моніторинг поширення багатьох видів, деякі з них мігрують, а інші ні.

"Не завжди легко зрозуміти загальну картину, коли дивишся на одну конкретну її частину в певний момент часу", - сказав Фогарті, порівняння, подібне до того, що ліс не бачиш, дивлячись на одне дерево в ньому. "Зараз ми маємо інформацію про екосистему з різних джерел, зібраних протягом тривалого періоду часу, і додаємо більше даних для уточнення конкретних деталей. Дані чітко показують зв'язок між усіма цими факторами".

"Що ці останні знахідки означають для екосистеми північно -східного шельфу та її морського життя, невідомо", - сказав Фогарті. "Відомо, що екосистема змінюється, і нам потрібно продовжувати моніторинг та адаптацію до цих змін".


Останні повідомлення

Опубліковано 10 липня 2018 Іреком Завадзьким

Як ми вимірювали температуру верхнього шару океану за останні 150 років? Як розуміння фізичних процесів та помилок спостереження допомагає стандартизувати кліматичні дані та зрозуміти зміну клімату?

Чому ми вимірюємо температуру океану?

Малюнок 1: Конвективні хмари над західною частиною Тихого океану. Джерело: NOAA.

У тропічній атмосфері високі хмари, такі як на малюнку 1, регулюються температурою поверхні моря, і одна з дивовижних гіпотез про зміну клімату (відома як гіпотеза термостата) стверджує, що вони, у свою чергу, обмежують максимальні температури вище океану, відбиваючи сонячне світло. Такі петлі зворотного зв'язку між температурою океану та іншими метеорологічними та океанографічними особливостями, такими як хмари, циркуляція атмосфери, океанські течії та опади, є причиною того, що вимірювання температури поверхні моря є важливим елементом сучасної дискусії щодо зміни клімату.

Температура поверхні моря (SST) також є одним із кліматичних показників з найдовшою історією прямих вимірювань. Оскільки океан становить близько 70% загальної поверхні Землі, зміни температури її поверхні є ключовим фактором для визначення глобальної температури поверхні планети.

Малюнок 2: Глобальні зміни температури поверхні моря на основі двох різних кліматичних баз даних, які використовують лише вимірювання температури над океаном. Дані виражені як відхилення від середнього значення за 1961 р. Та 1990 р. Джерело: Jones, 2016.

Малюнок 3: Глобальний розподіл температури поверхні моря 13 грудня 2010 року (La Ni & ntildea) та 3 грудня 2015 року (El Ni & ntildeo). Дані базуються на вимірах за допомогою таких приладів: вдосконаленого радіометра з дуже високою роздільною здатністю (AVHRR), спектрорадіометра з помірною візуалізацією (MODIS), а також Terra і Aqua та розширеного мікрохвильового спектрорадіометра-EOS (AMSR-E). Джерело: PODAAC.

Температура поверхні моря також важлива для прогнозування багатьох атмосферних явищ. На малюнку 3 показано розподіл температури поверхні моря у грудні 2010 р. Та грудні 2015 р. Існують видимі відмінності на Тихому океані між цими двома роками.

Наприкінці 2010 & ndash на початку 2011 року (зліва) був періодом La Ni & ntildea, а наприкінці 2015 & ndash на початку 2016 сезону (праворуч) був періодом сильного El Ni & ntildeo. Під час Ель -Нінтільдео температура води біля узбережжя Південної Америки вища, ніж під час Ла -Нінтільдеї. Це не тільки впливає на опади в Південній Америці, але також впливає на погоду в середніх широтах.

Виникнення Ель -Нінтільдео або Ла Нінтільдеї можна діагностувати за індексами на основі вимірювань температури верхнього шару океану.

Багато деталей океанічних потоків видно на супутникових знімках температури поверхні моря. На малюнку 4 ви можете побачити великі площі теплої води в західній частині Тихого океану та в східній частині Індійського океану, що призводить до великих опадів в Індонезії. У східній частині Тихого океану вузький проміжок нижчих температур позначений як & ldquoхолодний язик. & Rdquo Тут розвиваються так звані хвилі тропічної нестабільності.

Малюнок 4: 24 серпня 2014 року. У західній частині Тихого океану видно величезний басейн теплої води. У східній частині Тихого океану можна побачити "ldquoхолодний язик" з нижчою температурою поверхні моря та розвиваються порушення, відомі як хвилі тропічної нестабільності. Джерело: PODAAC.

Малюнок 5 показує північну частину Атлантики. На синій рамці видно Гольфстрім, який несе теплу воду з субтропіків на північ, а потім у бік Європи, внаслідок чого європейські зими стають теплішими, ніж в інших районах на подібних широтах.

Малюнок 5: Температура поверхні моря 24 серпня 2014 р. У синій рамці видно звивисту Гольфстрім.

Малюнок 6: Температура поверхні моря навколо очей урагану Френсіс. Ви можете побачити сліди & ldquocold & rdquo, залишені ураганом. Джерело: Pearn Niiler, UCSD.

Вимірювання температури верхнього шару океану та rsquos також важливо для прогнозування тропічних циклонів. На малюнку 6, який показує розподіл температури морської поверхні навколо очей урагану Френсіс, ви можете побачити, що око рухається у напрямку теплих районів, залишаючи позаду ldquocold слід & rdquo. Існування таких стежок означає, що урагани витягують значну частину своєї енергії з океану, а потім перетворюють її в кінетичну енергію вітрів через конденсацію водяної пари. Тепла аномалія температури поверхні моря під час рухомої бурі може спричинити її швидке посилення. Також можливо (хоча це все ще обговорюється), що підвищення температури океану, спричинене глобальним потеплінням, може збільшити кількість та інтенсивність ураганів у потепліючому кліматі.

Визначення

Малюнок 7: Визначення різних температур поверхні моря. SST-шкіра вимірюється в інфрачервоному діапазоні, SST-шкіра вимірюється в мікрохвильовій печі. Джерело: GHRRST.

Але яка саме температура поверхні моря? Перш ніж перейти до техніки вимірювання, давайте подивимось на малюнок 7, який ілюструє вертикальний профіль температури у верхньому шарі океану на глибині близько 10 метрів (глибина фундаменту). На малюнку 7 показані типові розподіли температури вночі та вдень. Ця & ldquofoundation & rdquo температура поверхні моря, позначена синьою зіркою, зазвичай спостерігається у всьому шарі до кінця ночі, і це параметр, що використовується для вираження зміни температури поверхні моря.

Однак, як показано на рис. 7, існують & ldquodifferent & rdquo температури поверхні моря, які залежать від глибини вимірювання. Біля зірки повітря і океану біла зірка позначає температуру SSTint. Зазвичай вона трохи нижче температури води безпосередньо під нею. Це тому, що енергія випромінюється через інфрачервоне випромінювання. SSTint - це температура, яка буде спостерігатися на самій поверхні води, але її визначення має переважно теоретичне значення, оскільки неможливо безпосередньо виміряти температуру на цій межі поділу.

Червоні та жовті зірки відзначають температуру поверхні моря, виміряну приблизно на 10 мікрометрах (для порівняння, людське волосся має товщину близько 60 мікрометрів) і на пару міліметрів від межі поділу повітря-вода. Виявляється, інфрачервоне електромагнітне випромінювання проникає в океан лише на дуже малу глибину. Мікрохвильове випромінювання сягає дещо глибше, до кількох міліметрів. Температури води, виміряні на цих глибинах, називаються температурою поверхні шкіри та підшкірної поверхні моря або температурою поверхні морської шкіри щодо інфрачервоного та мікрохвильового випромінювання. Їх можна опосередковано обчислити на основі супутникових вимірювань.

Зелена зірка являє собою температуру поверхні моря, яка спостерігається на даній глибині. Його можна виміряти, наприклад, за допомогою відра, черпака, дрейфуючих буїв або води, набраної з борту, для охолодження корабельного двигуна. Оскільки вимірювання можна проводити на різних глибинах, воно зазвичай позначається SST з додаванням інформації про глибину вимірювання, напр. SST (18 см).

Температура поверхні моря змінюється, коли верхній шар океану поглинає сонячне світло. Це призводить до щоденних коливань температури: теплий шар утворюється вдень і зазвичай зникає наприкінці ночі. Вертикальний профіль цього теплого шару ще до кінця не вивчений. Його структура залежить від того, наскільки прозора вода, що пов'язано з кількістю фітопланктону, швидкістю вітру на поверхні океану та вертикального потоку води. Всю ніч і вдень енергія випромінюється з поверхні океану в інфрачервоному діапазоні. Температура також залежить від випаровування води.

В останні пару років усі методи вимірювання скорочуються для визначення температури основи моря, як визначено вище. Іншими словами, незалежно від того, які методи вимірювання були використані або коли проводилися спостереження, ми намагаємось запровадити систематичні виправлення, щоб усі вимірювання мали однакову точку відліку. На практиці ці систематичні виправлення іноді дуже важко реалізувати, особливо якщо вимірювання проводилися кілька десятків років тому.

Прямі вимірювання & спочатку ми використовували дерев’яні відра

Відра, прив’язані до мотузок, викидали з корабля, а потім тягали назад (Малюнок 8). Далі всередину відрів поміщають термометри для вимірювання температури води та води. Так приблизно 150 років тому почалися вимірювання температури поверхні моря. Рішення розпочати такі вимірювання було прийнято під час Міжнародної морської конференції 1853 р., Головним чином для покращення безпеки морського судноплавства. Вони виконувалися добровільними спостережними кораблями під час їх регулярних рейсів. Як виявилося, на даний момент це найдовша серія вимірювань, доступна для оцінки зміни температури поверхні Землі та Землі.

Малюнок 8: Дерев’яне відро, полотняне відро та сучасний німецький совок [Carella 2017].

Інші кліматичні дані та методи оцінки зміни температури базуються на палеокліматичних індексах, тобто інформації, що надходить не з прямих вимірювань, а з непрямих оцінок або числових моделей. Термометри у відрах для води пропонують прямі вимірювання, тому вони настільки важливі.

Хоча протокол вимірювань, відомий як & ldquothe Abstract Log & rdquo, діяв з 1853 р., Пізніше все ще використовувалося багато різних методів, що ускладнювало стандартизацію результатів сьогодні. Методи вимірювання розвивалися впродовж 150 років, і дерев’яні ковші були замінені полотняними та гумовими відрами, потім ми виміряли температуру води, що використовується для охолодження двигуна, з 1971 року ми використовували пришвартовані буї, а з 1978 року ми також використовували буї, що дрейфували по поверхні океану. Сьогодні ми також часто використовуємо супутникові вимірювання. Часом зовнішні обставини змінювались & ndash під час Другої світової війни європейські кораблі рідко проводили вимірювання, тому більшість даних надходить з американських суден. Крім того, ніхто не вимірював температуру вночі, щоб не розкрити положення корабля.

Що відбувається з водою у відрі після того, як він потягнув його на борт корабля? Вдень Сонце світить на відро, а вітер викликає випаровування. Матеріал, з якого виготовлено відро, призводить до того, що температура води змінюється швидше або повільніше, залежно від температури повітря. Вчені використовували різні методи для оцінки зміни температури води у відрі, що стоїть на борту корабля. Одним з таких методів є лабораторне вимірювання (малюнок 9). Результати такої процедури можна виразити за допомогою математичних виразів, які враховують такі фактори, як надходження сонячної радіації, втрата енергії через інфрачервоне випромінювання, розміри та матеріал відра, швидкість вітру, змішування води та початкова різниця температури та вологості між повітрям і водою. Наприклад (Малюнок 10), якби вимірювання проводилося через 3 хвилини після підняття відра вгору, а вода була на 5 ° С теплішою за повітря, вона охолола б на 0,2 ° С, іншими словами, звіти систематично занижували температуру поверхні моря. Ця & ldquoхолодна помилка & rdquo тепер враховується шляхом корекції вимірювань температури поверхні моря, що є одним із методів стандартизації кліматичних даних.

Малюнок 9: Ілюстрація експериментальних вимірювань для оцінки зміни температури всередині різних відер і совок. У процедурі використовуються точні термометри для вимірювання температури повітря та води, вентилятор та автоматична мішалка (Carella et al., 2017).

Малюнок 10: Виміряна температура води (чорна, суцільна лінія) у порівнянні з часом та початковою різницею температури повітря та води. Випадок d1: температура води на 5 & degC вище температури повітря d2: вода приблизно на 1 & degC холодніша за навколишнє повітря d3: вода на 5 & degC холодніша за повітря. Представлені лише результати при слабкому перемішуванні. Швидкість вітру 3,5 м/с. Затінення вказує на результати моделі. Джерело: Carella 2017.

Прямі вимірювання та дрифтери ndash

Якщо ви кинете м’яч у річку, він піде за течією. В кінці 1970 -х років перші буї були побудовані та розгорнуті для дрейфу в океані. Дріфтери, як їх ще називають, складаються з кулі, всередині якої є обладнання для вимірювання температури, батареї та система, що забезпечує зв'язок із супутниками, що проходять зверху. На основі положення, отриманого від приймача GPS, можна визначити швидкість та напрямок руху буя та rsquos, а супутникова передача даних дозволяє оцінити температуру поверхні моря на глибині приблизно 18 сантиметрів нижче інтерфейсу повітря-вода.

Типовий буй приблизно 40 сантиметрів у поперечнику і прив’язаний до чогось, що нагадує шкарпетку & ldquoholey, & rdquo 7-метровий циліндр, що обмежує дрейф швидкістю та напрямком водних течій приблизно на 15 метрів під поверхнею океану & rsquos. Велика кількість дрифтерів, випущених в океан приблизно на відстані 500 кілометрів один від одного, може допомогти виміряти температуру поверхні моря на величезних територіях.

За останні два десятиліття у нас на поверхні океану та rsquos плавало близько 1300 буяків. Деякі з них надають інформацію не лише про течії океану та температуру води, а й про поверхневий тиск та/або солоність води. Іноді дрифтери розгортаються перед тропічними циклонами для вимірювання холодного сліду урагану та rsquos, тобто зниження температури води, спричиненого взаємодією між океаном та циркуляцією атмосфери в циклоні.

Той факт, що дрейфи буя, штовхані вітром та океанічними течіями, сам по собі не підходить для глобальних вимірювань температури, оскільки через деякий час дрифтери, як правило, опиняються на березі або близько один до одного. З цієї причини щороку розгортається кілька десятків нових дрифтерів. При вимірюванні температури дрифтери зазвичай використовують невеликий датчик і терморезистор з епоксидним покриттям у сталевій трубці, що стирчить із сферичної обшивки буя близько до дна. Точність таких вимірювань становить близько 0,1 & degC, але оскільки дрифтери проводять пару років в океані, можуть виникати систематичні коливання абсолютної температури, про які повідомляють термометри. Однак вони, як правило, відносно незначні. Поверхневі буї є важливим джерелом глобальних вимірювань температури морської поверхні, оскільки вони можуть бути розгорнуті практично в будь-якому місці, на відміну від вимірювань на судні, які зазвичай проводяться на морських шляхах між економічно важливими регіонами.

Нам слід зупинитися, щоб подумати про те, що саме є "ldquoглобальні вимірювання температури" rdquo. На суші станції вимірювання температури розташовані приблизно на відстані 300 кілометрів один від одного, а вимірювання проводяться одночасно у так званих синоптичних годинах у всьому світі. Слово & ldquosynoptic & rdquo походить від грецьких слів, що означають & ldquo разом із & rdquo та & ldquoview, & rdquo, тому в океанографії та метеорології воно означає одночасні вимірювання. Через величезні розміри світового океану проводити одночасні вимірювання кожні 300 кілометрів завжди було важко. Дрифтери дозволили нам отримати більш & ldquosynoptic & rdquo та глобальне зображення температури води.

Малюнок 11: Дрейфуючий буй & ndash з носком & ldquoholey. & Rdquo Джерело: Університет Аляски.

Малюнок 12: Плавучий буй (біло-синій) з червоним & ldquosock. & Rdquo

Малюнок 13: Розподіл плавучих буїв та швартувань у липні 2017 р. Джерело: JCOMMOPS.

Масив буїв в екваторіальних регіонах

Одним з найважливіших досягнень останніх двох десятиліть стало створення масиву вимірювань пришвартованих буїв (див. Малюнок 14) у екваторіальних районах Тихого океану, Індійського океану та Атлантики (TAO/TRITON, RAMA та PIRATA). Вони використовуються не тільки для вимірювання температури поверхні моря, але також для вимірювань під поверхнею та для вимірювання атмосфери. Буї розгорнуті на різних широтах між 10 і 10 градусами ю.ш. та 10 градусів пн. Пришвартовані буї відіграють важливу роль у калібруванні супутникових приладів. З іншого боку, вони вимагають відносно частого і дорогого обслуговування. Корабель повинен відвідувати їх кожні десяток -два місяці, щоб замінити прилади. Через ці витрати майбутнє цієї мережі наразі невизначене.

Малюнок 14: Фотографія буя, що використовується в масиві ТАО в екваторіальній частині Тихого океану. Джерело: PMEL.

Малюнок 15: Карта масиву пришвартованих буїв ТАО в Тихому океані. Джерело: PMEL.

У другій частині статті ви прочитаєте про специфіку супутникових вимірювань та про систему автономних занурювальних вимірювальних буїв. Побачимось наступного разу!

Оригінальну статтю написав Пьотр Й. Флатау з Каліфорнійського університету Сан -Дієго (UCSD) для нашого польського партнерського сайту Nauka o Klimacie, а Юліуш П. Браун переклав її англійською мовою. Ви можете отримати доступ до оригінальної статті, натиснувши на логотип:


Обговорення

Оскільки це суперечлива тема, нижче може бути декілька тролів -заперечувачів. Остерігайтеся годувати їх.

Ну, тоді все одно. Ну добре. - JayRulesXKCD (обговорення) 1:02, 12 вересня 2016 р

Я визнаю, що зображення надто довге, тому я додав панель "пропустити пояснення", щоб прискорити роботу. --JayRulesXKCD (обговорення) 17:32, 12 вересня 2016 (UTC) Дякую, Біжи, розумний хлопчику (обговорення)

Це лише я чи зображення не відображається до кінця у повній роздільній здатності у firefox? Я виявив, що він працює на Chrome та Explorer. І Вау, якраз після того, як я створив нову категорію: Зміна клімату. Також учора просто дивилися програму QandA, де Брайан Кокс намагався переконати австралійського політика у глобальному потеплінні, але інший просто вигукнув змову. Я думаю, що це займе деякий час, щоб завершити цю роботу? Чудово  -) --Kynde (обговорення) 17:53, 12 вересня 2016 (UTC)

Ось така справа з такими речами. Щоб зробити все як слід, потрібно багато часу. --JayRulesXKCD (обговорення) 19:08, 12 вересня 2016 (UTC)

Будь ласка, видаліть смішні дрібниці

  • Кольори, що використовуються для відображення температури, варіюються від синього (сприймається відтінок чорного тіла при 20000K) до блідо -червоного (сприймається при 2200K).

108.162.221.139 19:44, 12 вересня 2016 (UTC)

Звичайно, ви можете майже ігнорувати ту частину діаграми, яка знаходиться у пунктирній лінії, ви не можете покладатися на ці дані. 108.162.246.119 20:40, 12 вересня 2016 (UTC)

  • некваліфіковане використання слів "все ще багато людей" - це якраз та слабенька нісенітниця, яку цей комікс покликаний спростувати. є "ще багато людей", які стверджують, що Земля плоска, що їх викрали інопланетяни або що удар MMR зробив їхніх дітей аутистами. ці люди оманливі або нещирі. відмінність від заперечувачів зміни клімату в тому, що в їх рядах є вчені, які є далекоглядними, але які вирішили, що фінансування будь-якою ціною краще, ніж жодного. цей сайт має бути кращим. --141.101.98.84

Для такого великого допису, як диво, ми всі можемо встигати і редагувати щось подібне одночасно. Ого. --JayRulesXKCD (обговорення) 11:56, 13 вересня 2016 (UTC)

Крім того, хтось інший помітив, що це був найпопулярніший пост у Facebook минулої ночі? Я не знаю, чи можу я це назвати віхою, але все одно досить круто. І МИ відредагував!  : D --JayRulesXKCD (обговорення) 12:06, 13 вересня 2016 (UTC) Дуже цікаво, тому було пояснено xkcd, а не xkcd, де найпопулярніший пост? Не могли б ви розмістити посилання, де ви це виявили? --Kynde (обговорення) 20:15, 13 вересня 2016 (UTC) Я бачу, що ви маєте рацію з того факту, що Рендалл вирішив відкласти свій наступний комікс, щоб зберегти його на першій сторінці для всіх нових відвідувачів як зараз зазначено в поясненні та в розділі дрібниць. --Kynde (обговорення) 14:30, 14 вересня 2016 (UTC)

Можливо, хтось повинен додати той факт, що стенограма може бути посиланням на окислення? Transuranium (обговорення) 19:21, 13 вересня 2016 (UTC) Transuranium

Я думаю, ви маєте на увазі "текст заголовка", а не стенограму? І що ви посилаєтесь на нещодавній комікс 1693: Окислення, який дійсно згадується у тексті заголовка, то це було написано внизу основного пояснення і існує вже з 12 -го редагування менш ніж через 1,5 години після виходу коміксу . --Kynde (обговорення) 20:02, 13 вересня 2016 (UTC)

Ні в кого більше немає проблем із переглядом коміксу? І тут, і на XKCD я отримую піктограму "Зображення не знайдено", синій знак питання. Я подумав, що, можливо, це інтерактивний комікс, який не працює на моєму iPad (як, наприклад, садова штука, хоча це теж нічого не зробило на моєму комп’ютері). Якщо я натискаю його на XKCD, нічого не відбувається, тут він переходить на сторінку Вікі зображення - також зі знаком питання - на якій написано, що це PNG, який, на мою думку, може показати цей iPad. Зараз 23:00 за східним стандартним часом, можливо, нічне обслуговування на XKCD? Або файл був перейменований без оновлення сайтів? - NiceGuy1 162.158.126.227 03:12, 14 вересня 2016 (UTC) Я нарешті зареєструвався! Цей коментар - мій. NiceGuy1 (обговорення) 11:03, 9 червня 2017 (UTC)

У мене виникли проблеми з переглядом на власному ПК за допомогою Firefox, але не в інших моїх браузерах. Дивіться мій ранній коментар вище. Я думаю, що файл занадто великий для вашого iPad, оскільки це дуже великий файл. Я намагався завантажити його, але це не вдалося. --Kynde (обговорення) 14:07, 14 вересня 2016 (UTC) Дивно, що я отримав піктограму "Зображення не знайдено". Можливо, Safari мого iPad першого покоління побачив файл, вирішив "Ні в якому разі не завантажую це!" (Або "цей розмір не може бути правильним", LOL!) І замість цього показав значок помилки. When I force the issue, by going directly to the image URL listed on XKCD, the first time Safari crashed rather than load the image (but it crashes on a regular basis, so that didn't deter me), the second time it crashed, the third time it actually loaded, and I was able to see it. After seeing mentions here of spelling errors (though I have to disagree on "Pokemon", generally only people connected to the show bother with the accent. Like how I'm the only one who spells Hallowe'en correctly, with the apostrophe), I thought maybe the comic was taken down to correct it, but guess not. ЛОЛ! - NiceGuy1 108.162.218.239 20:54, 14 September 2016 (UTC) So's this! NiceGuy1 (talk) 11:03, 9 June 2017 (UTC)

I feel that the missing bottom axis is a usability problem, so I fixed it. Подивіться тут. Hananc (talk) 10:42, 14 September 2016 (UTC)

Nice but I'm sure it was on purpose to indicate that time continues down,as well as a possible even worse temperature change. As shown in the previous global warming comic 1379 Earth has been 8 degree hotter than now. And apart from the last small segment (albeit a very important one) you either remember that white is normal and bluer is colder redder is warmer or else you cannot use the chart in between the top and bottom, and since this is the longest xkcd comic so far it would be a shame. :-) --Kynde (talk) 14:07, 14 September 2016 (UTC)

Okay, now that I've managed to SEE the damn thing, I have a question. There's no mention of why this is using "BCE" and "CE" instead of the standard "BC" and "AD", never mind what these stand for (thinking and thinking about it, my guess is "Before Christ Era" and "Christ Era"). This is the kind of thing that should be mentioned on ExplainXKCD, LOL! Fun fact: when I searched this page for "BCE", to confirm it wasn't explained, I got "Over 100 matches". :) Anyway, I figure maybe those are currently accepted scientific terminology, especially since "AD" is Latin, unlike "BC", but the average person still uses BC and AD. In fact, I think this is the first time I've ever seen BCE and CE (unless it's been on XKCD before and I just dismissed it as a typo or something. This time there are WAY too many for it to be a mistake every time, including here in the explanation!) - NiceGuy1108.162.218.239 21:20, 14 September 2016 (UTC) I finally signed up! This comment is mine. NiceGuy1 (talk) 11:03, 9 June 2017 (UTC)

It's "Before Common Era" and "Common Era", an alternative to BC/AD. Pretty common alternative, though I don't know why off-hand - probably to remove the religious connotations of "Christ" and "Year of our Lord". --108.162.215.236 23:23, 14 September 2016 (UTC) Because they're the standards in the scientific community. The guy above assumed his way is standard, but that's inaccurate. 108.162.212.92 00:26, 15 September 2016 (UTC) I assume nothing. My statements are completely accurate. I OBSERVE it is the standard, the only standard anybody (else) seems to use. BC/AD is the "standard" because it is standard practice to use it. For good reason, since I would estimate just about everybody knows what it means, while I am sure I am in the majority in having never heard BCE/CE. It is also not "my" way, I made no choice here, it is the established convention, it is the way accepted and adopted by society. While I would normally be more inclined towards terminology devoid of religion (as seems to be the point here, now that someone kindly clarified these acronyms for me), I feel this would be a losing fight, one it would be foolish to attempt, the classic terminology is too ingrained in society. Вибачте. - NiceGuy1 108.162.218.118 02:44, 16 September 2016 (UTC) Also mine! NiceGuy1 (talk) 11:03, 9 June 2017 (UTC) For the convenience of archeologists working in the Middle East. Wwoods (talk) 01:16, 15 September 2016 (UTC) Thank you! Yes, it sounds to me like the point would be to remove the religious aspect. Personally, I don't really mind the religious terminology, I just see it as historical, keeping a record of where the names and numbering came from. - NiceGuy1 108.162.218.118 02:44, 16 September 2016 (UTC) Also mine! NiceGuy1 (talk) 11:03, 9 June 2017 (UTC)

What this comic doesn't show is what kind of changes occurred in the previous interglacial period as opposed to the current one. Since the current one is not yet over there could still be a stage of an interglacial with rapid temperature rise which we are only now reaching, but has happened in previous interglacial periods. 108.162.219.54 02:32, 15 September 2016 (UTC)

Check out this 400k year comparison of temperature variations from two ice core projects in Antarctica, Lake Vostok and EPICA. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ice_Age_Temperature.png (Note that Randall's timeline matches up pretty well with the last 20k years on the far right of the graph) 162.158.69.98 13:23, 16 September 2016 (UTC)

I think this would be first time where I see global thermonuclear war described as "best case scenario". There was and still is lot of discussion about how much is current warming caused by humans, but that's not important. Important question is "can we stop it?" and the answer is "not without literally billions of dead" (and even that might not suffice). Any money currently used for most plans to reduce CO2 (which usually fails to reduce CO2, not speaking about global warming, but succeed in their main goal, which is moving the money into pockets of their proponents) would be better spent on ADAPTING to the change. Only plans for reducing CO2 actually worth doing are the ones related to stopping burning fossil fuels, because we will soon need fossil fuels to make food (and other stuff) from. Oh, and also stop burning FOOD. So we should replace fossil fuel power plants with only viable alternative - NUCLEAR. So called renewable power sources like solar are good addition, but doesn't scale to the amount of power and stability we need. -- Hkmaly (talk) 14:12, 15 September 2016 (UTC)

So disappointing to see that Randall Hitler Munroe subscribes to the obviously false "global warming" religion. He should know better. 172.68.55.83 00:11, 16 September 2016 (UTC)

Troll troll trolly trolly troll troll troll 162.158.214.217 03:07, 16 September 2016 (UTC) https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/261:_Regarding_Mussolini 141.101.98.126 (talk) (please sign your comments with

I understand the concept behind this comic, but why doesn't the graph include atmospheric CO2, sulfur aerosols, and solar 10.7cm radio flux for comparison? Also, for the person who suggested we look at previous interglacial periods, I may be wrong, but I believe a lot of that data comes from ice cores, that would make it hard to look at time periods before the present ice sheets existed. IIRC, there were periods not too long ago (geologically speaking) where Antarctica was covered in lakes, tundra, and sparse forests instead of ice sheets.172.68.65.127 05:08, 16 September 2016 (UTC)

The jump of 0.5 degrees from 2000 to 2016 has been shown to be false. It exists because "scientists" went back and changed (or "seasonally adjusted") their data to fit their preconceived conclusions. Just look at Al Gore's 'Inconvenient [Non]Truth', pretty much every doomsday scenario has not occurred. I expect better of XKCD.173.245.48.77 20:58, 15 September 2016 (UTC)

It would be very nice if they wouldn't spread climate change misinformation. 22,000 year Time line [20,000 BC to 2000 AD] versus 2.5 to 3 billion years of Evolution on a 4 Billion year old Planet

22,000 / 2,500,000,000 = 0.0000088 Using 0.00088 % of Evolutionary History do decide what the weather is supposed to look like. Now an atmospheric history lesson - Cambrian Oxygen 12.5% - Carbon Dioxide 0.45% - Average Temp. 21 °C - sea level 30 - 90 meters - Ordovician Oxygen 13.5% - Carbon Dioxide 0.42% - Average Temp. 16 °C - sea level 180 - 220 - 140 meters - Silurian Oxygen 14% - Carbon Dioxide 0.45% - Average Temp. 17 °C - sea level 180 meters - Devonian Oxygen 15% - Carbon Dioxide 0.22% - Average Temp. 20 °C - sea level 189 - 120 meters - Carboniferous Oxygen 32.5% - Carbon Dioxide 0.08% - Average Temp. 14 °C - sea level 120 - 0 - 80 meters - Permian Oxygen 23% - Carbon Dioxide 0.09% - Average Temp. 16 °C - sea level 60 - 0 - -20 meters - Triassic Oxygen 16% - Carbon Dioxide 0.1750% - Average Temp. 17 °C - sea level 0 meters - Jurassic Oxygen 26% - Carbon Dioxide 0.1950% - Average Temp. 16.5 °C - Cretaceous Oxygen 30% - Carbon Dioxide 0.17% - Average Temp. 18 °C - Paleogene Oxygen 26% - Carbon Dioxide 0.05% - Average Temp. 18 °C - Neogene Oxygen 21.5% - Carbon Dioxide 0.028% - Average Temp. 14 °C - Current Oxygen 20.9% - Carbon Dioxide 0.039% - Average Temp. 15 °C

As you can see an atmosphere when healthy should have Oxygen 25 - 32% Carbon dioxide 0.1 - 0.15% Average Temperature 14 - 18 °C Sea level 60 - 180 meters and there should be no polar ice caps

our sea level is at extinction levels our carbon dioxide is almost too low for plants to survive and our oxygen level is almost suffocatingly low

Less Carbon Dioxide means less Plants Less plants means less Oxygen Less Oxygen means less Life108.162.246.112 07:24, 17 September 2016 (UTC)

I think the point of comics is that while there were changes in temperature before, they were never this rapid. Although I wouldn't be sure about THAT either . granted, the previous rapid changes were accompanied with mass extinction . -- Hkmaly (talk) 15:16, 17 September 2016 (UTC) Yeah, the long sample intervals and best fit curves from pre-industrial temperature estimates tend to smooth out any rapid changes that may have occurred over the time period (Think of an ECG/EKG that took a single instantaneuos microvolt sample once every 15 minutes of your life from birth to death, the resulting deflection graph would not look like anything like a normal heart rhythm, but it could be interpreted as the average electrical activity of your heart over the course of a lifetime). It's true that the rapid climate shifts we are able see in geological records usually coincide with things like supervolcano eruptions and asteroid impacts. But those shifts are usually to the negative end from the nuclear winter effect. Idea for reversing global warming without affecting CO2 emissions, just send a couple of hypervelocity rods or a gravity-tractored asteroid into a dormant supervolcano caldera every few years and. instant winter. 173.245.51.75 02:38, 18 September 2016 (UTC)

Very interesting and important work.

Actually. Solomon and Jesus are not historical figures. Outside the Old and the New Testament, there is no archaeological or other evidence for their existence. I suppose, Jesus has played a significant role in history. So, you may be justified to add an entry saying something like "Date that religious traditions hold as the date of birth of Jesus."

Then, if you mention, say, Shakespeare, then you should also mention the estimated composition of the Bible, an event with more important historical influences.

Roman empire was continued for more than thousand years (Eastern Roman Empire, today reffered as Byzantium).

Current scholarly wisdom is that the Homeric epics, (the Iliad and the Odussey) were composed at the second half of the 8th century, perhaps around 720 BCE. Konstantas (talk) 05:14, 19 September 2016 (UTC)

I wonder if it is getting to be a good time to make a followup, showing the further warming over the last several years and the rightward movement of the 'if we. ' paths. 21-Feb-2020


"[Models] are full of fudge factors that are fitted to the existing climate, so the models more or less agree with the observed data. But there is no reason to believe that the same fudge factors would give the right behaviour in a world with different chemistry, for example in a world with increased CO2 in the atmosphere." (Freeman Dyson)

Climate models are mathematical representations of the interactions between the atmosphere, oceans, land surface, ice &ndash and the sun. This is clearly a very complex task, so models are built to estimate тенденції rather than events. For example, a climate model can tell you it will be cold in winter, but it can&rsquot tell you what the temperature will be on a specific day &ndash that&rsquos weather forecasting. Клімат тенденції are weather, averaged out over time - usually 30 years. Trends are important because they eliminate - or "smooth out" - single events that may be extreme, but quite rare.

Climate models have to be tested to find out if they work. We can&rsquot wait for 30 years to see if a model is any good or not models are tested against the past, against what we know happened. If a model can correctly predict trends from a starting point somewhere in the past, we could expect it to predict with reasonable certainty what might happen in the future.

So all models are first tested in a process called Hindcasting. The models used to predict future global warming can accurately map past climate changes. If they get the past right, there is no reason to think their predictions would be wrong. Testing models against the existing instrumental record suggested CO2 must cause global warming, because the models could not simulate what had already happened якщо тільки the extra CO2 was added to the model. All other known forcings are adequate in explaining temperature variations prior to the rise in temperature over the last thirty years, while none of them are capable of explaining the rise in the past thirty years. CO2 does explain that rise, and explains it completely without any need for additional, as yet unknown forcings.

Where models have been running for sufficient time, they have also been proved to make accurate predictions. For example, the eruption of Mt. Pinatubo allowed modellers to test the accuracy of models by feeding in the data about the eruption. The models successfully predicted the climatic response after the eruption. Models also correctly predicted other effects subsequently confirmed by observation, including greater warming in the Arctic and over land, greater warming at night, and stratospheric cooling.

The climate models, far from being melodramatic, may be conservative in the predictions they produce. For example, here&rsquos a graph of sea level rise:

Observed sea level rise since 1970 from tide gauge data (red) and satellite measurements (blue) compared to model projections for 1990-2010 from the IPCC Third Assessment Report (grey band). (Source: The Copenhagen Diagnosis, 2009)

Here, the models have understated the problem. In reality, observed sea level is tracking at the upper range of the model projections. There are other examples of models being too conservative, rather than alarmist as some portray them. All models have limits - uncertainties - for they are modelling complex systems. However, all models improve over time, and with increasing sources of real-world information such as satellites, the output of climate models can be constantly refined to increase their power and usefulness.

Climate models have already predicted many of the phenomena for which we now have empirical evidence. Climate models form a reliable guide to potential climate change.

Mainstream climate models have also accurately projected global surface temperature changes. Climate contrarians have not.

Various global temperature projection s by mainstream climate scientists and models, and by climate contrarians, compared to observations by NASA GISS . Created by Dana Nuccitelli.

A 2019 study led by Zeke Hausfather evaluated 17 global surface temperature projections from climate models in studies published between 1970 and 2007. The authors found "1 4 out of the 17 model projections indistinguishable from what actually occurred."

There's one chart often used to argue to the contrary, but it's got some serious problems, and ignores most of the data.


4. Результати

Figure 1 shows the coverage of the globe when 2.5° spatial averaging and the criterion for continuous data coverage is applied. There are some notable gaps in the data coverage, for example, in the western Atlantic and northern Pacific Oceans in the daytime data and off the west coasts of South America and Africa in the nighttime image. The effect of these missing spatial points is discussed in section 5. While the averages used in this work are described as “global,” in practice it can be seen that because of the strict criterion of having continuous data throughout the time series, the coverage toward the poles is relatively poor. Overall the global averages consist of temperatures from 72% of the World Ocean for both day and night. Increasing this percentage could be achieved by relaxing the continuous coverage criterion, or by performing some kind of interpolation to fill in data cells that do not have data. We have not attempted either of these since, as discussed in Lawrence et al. (2004), these methods could potentially introduce biases into the trends.

The PCs corresponding to the strength of El Niño, obtained from the EOF analysis, are shown in Fig. 2. The correlation between the day and night PCs is very high (r = 0.99). The PCs also have high correlations with the Southern Oscillation index (r = −0.62 data obtained from http://www.cgd.ucar.edu/cas/catalg/climind/soi.html see Trenberth 1984) and the Multivariate El Niño–Southern Oscillation index (r = 0.89 data obtained from http://www.cdc.noaa.gov/people/klaus.wolter/MEI/mei.html see Wolter and Timlin 1993, 1998), suggesting that this EOF approach is valid. In addition, clear peaks can be seen in the PCs around 1987 and 1997, when strong El Niño events occurred. Evidence for weaker events can also be seen, for example, in 1992, 1993, and 1995.

The values of the parameters that allow the model to best reproduce the data are given in Table 1. As might be expected, the constant term (μ) is warmer for the daytime data than for the night, by 0.139 K. The values of the β terms describe the seasonal cycle found by the fit. Correlation of the seasonal cycles determined using this method with those obtained by averaging the data for each month (as used by Lawrence et al. 2004) yields very high correlation coefficients (0.9998 and 0.9997), suggesting that the methods are consistent and that the parameterization used in the model is valid.

Figures 3 and 4 show the data with the model overplotted. The center panels show the SST anomalies resulting from subtracting only the seasonal cycle component of the model from the data. The lower panels in the plots show the difference between the data and the model. The effect of the El Niño component of the model can be seen clearly in the increased temperatures during the strong El Niño years of 1987 and 1997. There is some evidence that the global effect of El Niño continues longer than determined from the EOF analysis, from the high anomalies and residuals immediately after the 1987 and 1997 events. Indeed, Lawrence et al. (2004) identified global El Niño effects related to the 1997 event with a time lag of 14 months. The linear trends determined by the fits are 0.18° and 0.17°C decade −1 for day and night, respectively. If the El Niño component of the model is not included, these are both increased by 0.01°C. Therefore, El Niño only has a weak influence on the measured trends, despite being the strongest mode of natural variability in the data, after the seasonal cycle.

The residuals of the fit show considerable structure. For example, there are negative residuals between 1991 and 1995. These are likely to be associated with cooling due to the ejection of aerosols into the stratosphere by the Mount Pinatubo eruption of 1991. Lawrence et al. (2004) investigated these cool anomalies using in situ data. They concluded that the satellite instruments were recording a real cooling of the surface during this time, rather than the low temperatures being due to a retrieval bias. The structure in the residuals is reflected in a histogram of the values, which shows clear differences from the best-fitting Gaussian distribution (Fig. 5), and in the high values of ϕ (0.843 and 0.860 for day and night, respectively). This suggests that over the time series the residuals in a month are well correlated with the residuals in the previous month. After removal of the correlated portion of the residuals, the histogram of the data is very close to Gaussian (Fig. 6), indicating that the assumption of a first-order autoregressive model for the residuals was good. The random component of the residuals model was calculated to have standard deviations of 0.056° and 0.058°C for day and night, respectively.

From the above values, the standard deviations of the measured trends were determined to be 0.04° and 0.05°C decade −1 for the daytime and nighttime datasets, respectively. Therefore, the trends calculated from SSTs retrieved from daytime and nighttime data are consistent to within error and demonstrate with >99.9% certainty that SSTs have increased globally over the past two decades. However, it should be noted that the values of ϕ also have an uncertainty associated with them, which in turn causes some uncertainty in the standard deviations of the trends. Adopting the standard deviations of the random variability in the residuals calculated above, the 1 σ error on the values of ϕ determined in the fit were found to be 0.035 for daytime data and 0.033 for nighttime data. The corresponding change in the calculated standard deviation of the trends if the value of ϕ is under- or overestimated by 1 σ is an increase or decrease of 0.01°C decade −1 , respectively (day and night). Neglecting the El Niño component of the model also changes the standard deviations of the trends, increasing them by 0.01°C decade −1 . Hence, removing natural variability such as that due to El Niño increases the confidence in the trend.


Measurements on a few ice samples are sufficient

The relevance of data from the ocean for climate research is demonstrated by the international ARGO project, a mobile observation system for the world's oceans with which for example continuous temperature measurements down to a depth of 2,000 meters have been carried out since 2000. Roughly 4,000 drifting buoys distributed over all oceans are used for this. This makes the approach of Bern's researchers all the more astonishing in comparison: "We only need a single polar ice sample for our mean ocean temperature measurement," explains Hubertus Fischer, "of course we are nowhere near the accuracy of ARGO, but conversely we can look far back into the past." What is being studied is not frozen seawater, but air bubbles trapped in Antarctica's glacier ice. Specifically: the noble gases argon, krypton, xenon and molecular nitrogen. The majority of these gases are in the atmosphere, just a small fraction is dissolved in the ocean. How well each gas is dissolved in seawater depends on the ocean temperature. Therefore, the changing ratio of these gases in the ice samples can be used to reconstruct past mean ocean temperatures.


4.1: Measurements of temperature over the past 150 years: How good are they? - Геонауки

Climate Change Over the Last 100 Years

Climate Change Over the Past 100 Years

Global surface temperature has been measured since 1880 at a network of ground-based and ocean-based sites. Over the last century, the average surface temperature of the Earth has increased by about 1.0 o F. The eleven warmest years this century have all occurred since 1980, with 1995 the warmest on record. The higher latitudes have warmed more than the equatorial regions.

Beginning in 1979, satellites have been used to measure the temperature of the atmosphere up to a height of 30,000 feet. The long-term surface record and the recent satellite observations differ, but that fact is not surprising: the two techniques measure the temperature of different parts of the Earth system (the surface, and various layers of the atmosphere). In addition to this, a variety of factors, such as the presence of airborne materials from the 1991 eruption of the volcano Mt. Pinatubo, affect each record in a different way. Satellite observations were initially interpreted as showing a slight cooling, but more recent analyses accounting for natural, short-term fluctuations imply warming, just as the ground-based measurements have indicated over a longer time period. As more data from the satellite record become available, and as the quality of measurements is improved, comparison of these two records should yield additional insights.

What does warming do? A warmer Earth speeds up the global water cycle: the exchange of water among the oceans, atmosphere, and land. Higher temperatures cause more evaporation, and soils will tend to dry out faster. Increased amounts of water in the atmosphere will mean more rain or snow overall. We may be seeing the first signs of changes in the water cycle. Since the beginning of the century, precipitation in the United States has increased by about 6 percent, while the frequency of intense precipitation events (heavy downpours of more than two inches per day) has increased by 20 percent. Such events can cause flooding, soil erosion, and even loss of life. In some midcontinental areas, increased evaporation has led to drought because the heavy rains fell elsewhere.

There is also evidence that ecosystems are reacting to warming. Between 1981 and 1991, the length of the growing season in the northern high latitudes (between 45 o and 70 o N) increased by a total of up to twelve days, as documented by satellite imagery. Greening in spring and summer occurred up to eight days earlier, and vegetation continued to photosynthesize an estimated four days longer.

Global mean sea level has risen 4 to 10 inches over the last 100 years, mainly because water expands when heated. The melting of glaciers, which has occurred worldwide over the last century, also contributes to the rise. Formerly frozen soils (permafrost) in the Alaskan and Siberian arctic have also begun to melt, damaging both ecosystems and infrastructure. Melting and tundra warming will also lead to decay of organic matter and the release of trapped carbon and methane, creating an additional source of greenhouse gases.


Volcanic eruptions

When volcanoes erupt, they spew more than red hot lava! They also add carbon dioxide to the atmosphere, along with dust, ash, and other particles called aerosols. At certain times during the history of the Earth, some very active volcanoes added a lot of carbon dioxide to the atmosphere, causing the planet to get warmer. However, most of the time, including today, the major effect from volcanoes is actually cooling the Earth because aerosols block some sunlight from reaching us. If an eruption is big enough to launch these particles high into the atmosphere, it can lead to slightly cooler temperatures around the world for a few years.

Scientists around the world agree that today's global climate change is mainly caused by people's activities.

Today's Climate Change Is Different!

Today's climate change is different from past climate change in several important ways:


Подивіться відео: КАК ИЗМЕНИТСЯ ЗЕМЛЯ, КОГДА ВСЕ ЛЕДНИКИ РАСТАЮТ