Có nhiều dấu hiệu liên tục cho thấy hành tinh này đang nóng lên, thậm chí là cháy.

Ở khu vực phía tây Bắc Mỹ, hạn hán kéo dài đã dẫn đến nhiệt độ cao và nhiều Cháy rừng, từ Canada và Tây Bắc vào đầu mùa hè này đến California gần đây hơn. Thái Bình Dương rất tích cực với các cơn bão, bão và lốc xoáy nhiệt đới, và đặc biệt là với một số trận bão gây thiệt hại ở Nhật Bản, Trung Quốc và Đài Loan. Ngược lại, mùa bão nhiệt đới Đại Tây Dương là yên tĩnh.

Trên toàn cầu, nhiệt độ bề mặt đã được thiết lập các giá trị cao kỷ lục (xem hình bên dưới). Nhiệt độ Hoa Kỳ năm nay cao hơn mức bình thường nói chung, đang chạy 1.7 Fahrenheit trên mức trung bình của thế kỷ 20 (đến hết tháng 7; cao nhất là 10th trong hồ sơ). Tuy nhiên, lượng mưa đã ở trên mức trung bình ở hầu hết các quốc gia bên ngoài phương Tây, khiến nhiệt độ thấp hơn so với trước đây (do có nhiều mây và làm mát bằng bay hơi).

Vì vậy những gì đang xảy ra? Sự nóng lên được dự kiến ​​là do các hoạt động của con người đang dẫn đến sự gia tăng các khí nhà kính bẫy nhiệt, chủ yếu là carbon dioxide từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Và thực tế, nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu (GMST) đã tăng khá ổn định: mỗi thập kỷ sau khi các 1960 là ấm hơn so với trước đâyvà thập kỷ của 2000 là kỷ lục ấm nhất từ ​​trước đến nay; xem hình.

Đồng thời, rõ ràng là có sự thay đổi trong GMST từ năm này sang năm khác và thập kỷ này sang thập kỷ khác. Điều này được mong đợi và được biết là phát sinh phần lớn từ sự biến thiên tự nhiên bên trong. Trong khi tốc độ tăng nhiệt độ bề mặt chủ yếu tăng lên từ khoảng 1920 và tốc độ gần đây là không ra khỏi bước tổng thể, có hai khoảng thời gian gián đoạn với tốc độ tăng nhiệt độ thấp hơn nhiều. Đầu tiên là từ 1943 đến 1975, và lần thứ hai là từ 1999 đến 2013.

Trong một giấy mang tên Đã có sự nóng lên toàn cầu?, Tôi thấy rằng sự biến thiên tự nhiên thông qua các tương tác giữa các đại dương, khí quyển, đất và băng có thể dễ dàng che dấu xu hướng tăng của nhiệt độ toàn cầu. Đối với các nhà khoa học khí hậu để cải thiện các mô hình khí hậu, hiểu rõ hơn về các biến thể này và ảnh hưởng của chúng đối với nhiệt độ toàn cầu là điều cần thiết.

Xem lại

Năm ấm nhất trong Thế kỷ 20 là 1998. Tuy nhiên, kể từ đó, đã có sự vắng mặt rõ ràng về sự gia tăng GMST từ 1998 đến 2013. Điều này đã được biết đến như là người Vikinggián đoạnGiá trị trong khi các giá trị 2005 và 2010 GMST hơi vượt quá giá trị 1998, xu hướng tăng chậm lại rõ rệt cho đến khi 2014, hiện là năm ấm nhất trong lịch sử. Hơn nữa, có những triển vọng tuyệt vời rằng 2015 sẽ phá vỡ kỷ lục đó - những tháng 12 vừa qua cho đến tháng 6 2015 thực sự là những tháng 12 ấm nhất được ghi nhận (xem hình). Có vẻ như sự gián đoạn đã kết thúc!

Nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu theo mùa từ NOAA, sau 1920, liên quan đến giá trị trung bình của thế kỷ 20th. Các mùa được xác định là tháng 12-tháng 2, v.v ... Bộ lọc Gaussian có thời hạn 20 được sử dụng để hiển thị các biến thể của thập phân (đường cong màu đen nặng). (giữa) Các dị thường trung bình theo thập phân Thái Bình Dương (PDO) theo mùa, tính theo đơn vị độ lệch chuẩn. Các chế độ PDO dương (hồng) và âm (xanh nhạt) được biểu thị trong suốt hình. (dưới cùng) Sự bất thường trung bình của thập phân (bắt đầu 1921-1930) của GMST (màu xanh lá cây) cùng với độ dốc của GMST cho các giai đoạn của PDO (màu vàng). Kevin Trenberth / Dữ liệu từ NOAA, Tác giả cung cấp

El Niño và Dao động Dec Phần Thái Bình Dương (PDO)

Quan sát kỹ hơn các sự kiện trong thời gian gián đoạn này làm sáng tỏ vai trò của sự biến thiên tự nhiên đối với xu hướng dài hạn của sự nóng lên toàn cầu.

Năm 1998 là kỷ lục ấm nhất trong thế kỷ 20 vì có sự ấm lên liên quan đến El Niño lớn nhất được ghi nhận - Sự kiện 1997-98. Trước sự kiện đó, sức nóng đại dương tích tụ ở vùng nhiệt đới phía tây Thái Bình Dương lan tỏa khắp Thái Bình Dương và vào bầu khí quyển, tiếp thêm các cơn bão và làm ấm bề ​​mặt đặc biệt là thông qua giải phóng nhiệt tiềm ẩn, trong khi đại dương làm mát bằng cách làm mát bằng bay hơi.

Bây giờ, trong 2015, một El Nino mạnh khác đang được tiến hành; nó bắt đầu ở 2014 và đã phát triển hơn nữa, và một phần không nhỏ chịu trách nhiệm cho sự ấm áp gần đây và mô hình thời tiết trên khắp thế giới: hoạt động bão nhiệt đới tăng cường ở Thái Bình Dương với chi phí của Đại Tây Dương, điều kiện ẩm ướt hơn trên khắp miền trung Hoa Kỳ và điều kiện tuyết rơi mát mẻ ở New Zealand.

Ngoài ra còn có sự biến động mạnh mẽ trong nhiều thập kỷ ở Thái Bình Dương, được gọi là một phần của Dao động thập phân Thái Bình Dương (PDO) hoặc Dao động liên vùng Thái Bình Dương (IPO) - trước đây là Bắc bán cầu tập trung, nhưng hai là có liên quan chặt chẽ. Pha dương của mẫu PDO, ảnh hưởng đến nhiệt độ đại dương, tương tự như của El Niño.

PDO là một người chơi chính trong các giai đoạn gián đoạn này, như đã được thiết lập tốt bởi quan sát và mô hình. Có những thay đổi lớn trong các thương hiệu Thái Bình Dương, áp lực mực nước biển, mực nước biển, lượng mưa và vị trí bão trên khắp các quốc gia vành đai Thái Bình Dương và Thái Bình Dương, nhưng cũng mở rộng ra các đại dương phía nam và qua Bắc Cực vào Đại Tây Dương.

Có bằng chứng tốt nhưng không đầy đủ rằng những thay đổi trong gió này làm thay đổi dòng hải lưu, sự đối lưu và đảo lộn của đại dương, dẫn đến sự thay đổi lượng nhiệt cô lập ở độ sâu lớn hơn trong đại dương trong giai đoạn tiêu cực của PDO. Các hiệu ứng là lớn nhất trong mùa đông ở mỗi bán cầu. Kết quả là trong giai đoạn tích cực của PDO, GMST tăng lên, trong khi trong giai đoạn tiêu cực, nó bị đình trệ.

Kết quả cho thấy Trái đất mất cân bằng năng lượng - nghĩa là, lượng năng lượng đến của mặt trời bị giữ lại bởi các khí nhà kính - phần lớn không thay đổi với PDO. Nhưng trong giai đoạn tích cực, nhiều nhiệt hơn được lắng đọng ở các mét 300 phía trên của đại dương, nơi nó có thể ảnh hưởng đến GMST. Trong pha âm, nhiều nhiệt hơn được thải xuống dưới mét 300, góp phần vào sự nóng lên tổng thể của các đại dương, nhưng có khả năng trộn lẫn và mất đi trên bề mặt.

Điều chỉnh những thay đổi do con người gây ra

Sự biến đổi khí hậu bên trong cũng có thể được điều chỉnh bởi các ảnh hưởng bên ngoài, bao gồm các ảnh hưởng khác nhau của con người.

Sự nóng lên gia tăng từ sự gia tăng các khí nhà kính bẫy nhiệt có thể được bù đắp bằng ô nhiễm có thể nhìn thấy (dưới dạng các hạt gọi là aerosol trong khí quyển), phần lớn cũng là một sản phẩm của quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Thật vậy, từ 1945 đến 1970 đã có sự gia tăng ô nhiễm trong bầu khí quyển phát sinh từ quá trình công nghiệp hóa sau Thế chiến II ở châu Âu và Bắc Mỹ, đặc biệt là trên Đại Tây Dương và một số hoạt động núi lửa làm tăng các sol khí trong tầng bình lưu. Tuy nhiên, các quy định tại các quốc gia phát triển, chẳng hạn như Đạo luật Không khí sạch của Mỹ là 1970, đã chấm dứt thời đại đó.

Mô phỏng và dự báo mô hình khí hậu của GMST cho thấy tín hiệu của biến đổi khí hậu do con người xuất hiện từ tiếng ồn của biến đổi khí hậu tự nhiên trong khoảng 1970. Tốc độ thay đổi dự kiến ​​là rất nhiều với tốc độ được quan sát từ 1975 sang 1999, nhưng không phải là tốc độ chậm hơn từ 1999 trở đi. (Đây là một lý do khác để nói rằng đã có sự gián đoạn từ 2000 đến 2013.)

Sự thay đổi khí hậu do con người gây ra là không ngừng và phần lớn có thể dự đoán được, mặc dù tại bất kỳ thời điểm nào và đặc biệt là tại địa phương, nó có thể bị che dấu bởi sự biến thiên tự nhiên, cho dù trên quy mô thời gian xen kẽ (El Niño) hay giảm dần. Nhưng động lực chính của sự chậm lại trong GMST là PDO. Hiện tại có suy đoán về việc liệu biến thiên của thập phân có đảo ngược hay không - sẽ chuyển sang giai đoạn tích cực (xem hình). Với sự thay đổi này và sự kiện El Niño mới nhất, GMST đang tiến thêm một bước lên một cấp độ cao hơn.

Vai trò của biến thiên tự nhiên tạo ra một bức tranh khác với nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng đều đặn. Thật vậy, sự kết hợp của sự biến thiên của thập phân cộng với xu hướng sưởi ấm từ việc tăng khí nhà kính làm cho hồ sơ GMST giống như một cầu thang đang lên hơn là một cuộc leo núi đơn điệu.

Giới thiệu về Tác giả

Kevin Trenberth là Nhà khoa học cấp cao xuất sắc tại Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia. Ông đã tham gia rất nhiều vào Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (và được nhận giải Nobel Hòa bình năm 2007), và Chương trình Nghiên cứu Khí hậu Thế giới (WCRP). Ông vừa chủ trì chương trình Trao đổi Nước và Năng lượng Toàn cầu (GEWEX) trong khuôn khổ WCRP. Ông có hơn 240 bài báo trên tạp chí và hơn 520 ấn phẩm và là một trong những nhà khoa học được trích dẫn nhiều nhất trong lĩnh vực địa vật lý.

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

khí hậu