Новые океанические исследования предоставляют четкие доказательства человеческого влияния на изменение климата. Они показывают, что определенные отголоски нашей деятельности изменили амплитуду сезонного цикла температуры поверхности моря (ТПМ).

"Это революционное свидетельство того, что существует сигнал антропогенного изменения климата в температуре океана, связанный с увеличением выбросов CO2", — говорит соавтор Бенджамин Сантер из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI).

Исследование показывает, что этот след в сезонном цикле температуры поверхности моря был выделен из шума естественных колебаний. Географические закономерности изменений амплитуды сезонного цикла ТПМ демонстрируют две особенности. В средних широтах Северного полушария наблюдается их увеличение, связанное с изменениями глубины смешанного слоя. С другой стороны, между 40˚S и 55˚S сформировалась устойчивая дипольная картина, которая в основном обусловлена изменениями приземного ветра. 

"Доказательства, которые мы нашли, очень ясны, — говорит соавтор работы Цзя-Руй Ши из WHOI. — Наше исследование основано на четырех различных наборах результатов наблюдений за температурой поверхности океана. Мы проанализировали данные различных систем мониторинга, включая спутниковые записи и измерения океана, которые WHOI собирает с кораблей и плавучих средств с 1950 года. Все они дали одну и ту же историю и один и тот же вывод: антропогенный сигнал очень сильный и имеет характерную структуру".

Предсказанная моделью картина изменения амплитуды температур определена с высокой статистической достоверностью в четырех различных наблюдаемых продуктах ТПМ и в 51 индивидуальной реализации модели исторической эволюции климата. Последнее показывает, что увеличение выбросов парниковых газов является основной движущей силой отклонений. Меньший, но все же отчетливый вклад вносят антропогенные аэрозоли и озон.

Предыдущие исследования Сантера использовали спутниковые записи для идентификации следов человека в меняющемся сезонном цикле температуры средней и верхней тропосферы. Это первая работа, которая раскрывает подробные закономерности в сезонных температурах поверхности моря.

"Амплитуда меняется и становится сильнее. Один из наших самых важных выводов заключается в том, что потепление летом больше, чем зимой. И в северном, и в южном полушариях глубины смешанного слоя океана становятся тоньше, что может значительно повысить летние температуры, — говорит Ши. — Потепление в северном полушарии более экстремальное, что связано с меньшими размерами океанских бассейнов. В южном полушарии мы обнаружили, что изменения температуры поверхности моря в значительной степени обусловлены сменой ветров, вызванной потеплением атмосферы".

"Это исследование опровергает утверждения, что недавние изменения температуры являются естественными, будь то из-за Солнца или из-за внутренних циклов в климатической системе. Такое объяснение практически невозможно с точки зрения того, что мы наблюдаем, — объясняет Сантер. — Исследование также исключает утверждение, что нам не нужно серьезно относиться к изменению климата, потому что оно естественно".

По словам ученых, сильный антропогенный след в сезонном цикле температуры поверхности океана окажет широкомасштабное воздействие на морские экосистемы. Это может существенно повлиять на рыболовство и распределение питательных веществ. Иными словами, у происходящего есть не только экологическое, но и социальное и экономическое значение.

В 2023 году в верхних слоях океана содержание тепла было самым высоким за всю историю наблюдений. Это вызвало серьезную обеспокоенность научного сообщества. Океан поглощает примерно 90 процентов избыточного тепла Земли, образующегося в результате изменения климата.

Статья опубликована в журнале Nature Climate Change.