ПЕРИОДЫ ДОМИНИРОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА КЛИМАТ

Авторы

  • В.Ф. Логинов академии наук Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь
  • Ю.А. Бровка Институт природопользования Национальной академии наук Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

DOI:

https://doi.org/10.34753/HS.2022.4.4.381
+ Ключевые слова

естественные и антропогенные факторы, паузы, изменение температуры, аэрозоли, оптическая толщина аэрозолей, солнечная активность, актинометрические наблюдения

+ Аннотация

Рассмотрена роль естественных и антропогенных факторов в формировании изменений климата за период инструментальных наблюдений (период с 1881 по 2022 год). Показано, что за последние 130 лет приток прямой солнечной радиации на подстилающую поверхность испытывал значительные изменения в результате многолетних изменений содержания в атмосфере вулканического и антропогенного аэрозоля. Антропогенный аэрозоль обладает несколько другими физическими свойствами и временной динамикой, по сравнению с вулканическим аэрозолем. Слабый рост содержания аэрозоля антропогенного происхождения в первой половине XX столетия сменился его быстрым ростом с 1960-х годов до середины 1970-х годов; затем наступила кратковременная пауза, после которой наблюдалось очищение атмосферы от антропогенного аэрозоля с середины
1990-х годов до настоящего времени. Изменения накопленных сумм отклонений прямой солнечной радиации от нормы согласуются с изменением климата и ледовитости арктических морей за период с 1900 по 1970 год. Снижение ледовитости в период с 1920 по 1950 год было сравнимым с изменением ледовитости
с 1980-х годов до начала текущего столетия. Очищение атмосферы от вулканического аэрозоля в период с 1920-х до
середины 1940-х годов является главной причиной потепления и низкой ледовитости арктических морей. Накопление и отдача тепла Мировым океаном в указанные годы, вероятно, модулировало изменение климата в этот период.

Обсуждается вопрос проведения разделительной линии периодов доминирования естественных и антропогенных факторов в изменении климата последних 130 лет. Сделан вывод, что доминирование антропогенных факторов в изменении климата наступило только в последние 35–40 лет. До середины 1940-х годов в изменении климата доминировали естественные факторы. Период с 1950-х по
1970-е годы можно принять как переходные.

+ Биографии авторов

В.Ф. Логинов, академии наук Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

eLibrary (РИНЦ)
SPIN-
код

ORCID ID

Scopus ID

Прочие (WoS, Researcher ID)

3047-3093

0000-0002-0939-4160

57210101162

AAD-9414-2019

Ю.А. Бровка, Институт природопользования Национальной академии наук Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

eLibrary (РИНЦ)
SPIN-
код

ORCID ID

4608-5675

0000-0002-7067-3679

+ Библиографические ссылки

Абдусаматов Х.И. Солнце диктует климат Земли. СПб.: Изд-во «Logos», 2009. 197 с.

Асатуров М.Л., Будыко М.И., Винников К.Я., Гройсман П.Я., Кабанов А.С., Кароль И.Л., Коломеев М.П., Пивоварова З.И., Розанов Е.В., Хмелевцов С.С. Вулканы, стратосферный аэрозоль и климат Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 255 с.

Борзенкова И.И. Влияние вулканогенных вариаций природного аэрозольного слоя на климат и окружающую среду // Теоретические и экспериментальные основы стабилизации современного климата путем создания аэрозольных образований в нижней стратосфере: к 90-летию академика Ю.А. Израэля. М.: Институт глобального климата и экологии, 2019. С. 76–99.

Будыко М.И. Эволюция биосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 488 с.

Витинский Ю.И., Оль А.И., Сазонов Б.И. Солнце и атмосфера Земли / под ред. Э.Г. Мустеля. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 351 с.

Возможности предотвращения изменения климата и его негативных последствий: проблема Киотского протокола // Материалы Совета-семинара при Президенте Российской академии наук. М.: Наука, 2006. 407 с.

Герман Дж.Р., Гольберг Р.А. Солнце, погода, климат / Перевод с англ. А.И. Оля, А.В. Цветкова. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 319 с.

Даценко Н.М., Монин А.С., Берестов А.А., Иванченко Н.Н., Сонечкин Д.М. О колебаниях глобального климата за последние 150 лет // Доклады Академии наук. 2004. Т. 399. № 2. С. 253–256.

Кароль И.Л., Решетников А.И. Парниковые газы, аэрозоли и климат // Труды Главной геофизической обсерватории имени

А.И. Воейкова. 2014. Вып. 573. С. 5–38.

Кондратьев К.Я. Аэрозоль и климат: современное состояние и перспективы разработок дистанционного зондирования.

Образование, свойства аэрозоля и их трансформация // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. № 1. С. 5–22.

Кондратьев К.Я. Глобальные изменения климата: данные наблюдений и результаты численного моделирования // Исследования Земли из космоса. 2004. № 2. С. 61–96.

Криволуцкий А.А., Репнев А.И. Воздействие космических факторов на озоносферу Земли. М.: ГЕОС, 2009. 382 с.

Логинов В.Ф. Новый индекс солнечной активности // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца.

Иркутск: Сибирский институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн, 1972. Вып. 21. С. 141–151.

Логинов В.Ф. Вулканические извержения и климат. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 64 с.

Логинов В.Ф. Радиационные факторы и доказательная база современных изменений климата. Мн.: Беларуская навука, 2012. 265 с.

Логинов В.Ф. Диагноз глобального климата. СПб: Лема, 2021. 304 с.

Логинов В.Ф., Лысенко С.А. Современные изменения глобального и регионального климата. Мн.: Беларуская навука, 2019. 318 с.

Мак-Кормак Б.М., Селига Т.А. Итоги симпозиума и рабочего совещания // Солнечно-земные связи, погода и климат / под ред. Мак-Кормака Б.М., Селиги Т.А., пер. с англ. под ред. Г.И. Иванова-Холодного. М.: Мир, 1982. С. 13–43.

Максимов И.В. Геофизические силы и воды океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 447 с.

Малинин В.Н. Влагообмен в системе океан – атмосфера. Л.: Гидрометеоиздат, 1994. 197 с.

Малинин В.Н., Гордеева С.М., Наумов Л.М. Влагосодержание атмосферы как климатообразующий фактор // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 243–251. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-3-243-251.

Махоткина Е.Л., Плахина И.Н., Лукин А.В. Некоторые особенности изменения мутности атмосферы на территории России в последней четверти XX века // Метеорология и гидрология. 2005. № 1. С. 28–36.

Монин А.С. Влияние планет на климат Земли // Глобальные изменения природной среды. М.: Научный мир, 2000. C. 122–128.

Монин А.С., Шашков Ю.А. История климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 407 с.

Моханакумар К. Взаимодействие стратосферы и тропосферы / пер. с англ. Р.Ю. Лукьяновой; под ред. Г.В. Алексеева. М.: Физматлит, 2011. 452 с.

Переведенцев Ю.П. Теория климата: учебное пособие. Казань: КГУ, 2009. 504 с.

Покровский О.М. Анализ факторов изменения климата по данным дистанционных и контактных измерений // Исследования Земли из космоса. 2010. № 5. С. 11–24.

Сазонов Б.И. Суровые зимы и засухи. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 239 с.

Семенов В.А., Латиф М. Роль колебаний площади арктического ледового покрова в формировании температурных аномалий в Арктике // Климат Арктики: процессы и изменения / под ред. И.И. Мохова, В.А. Семенова. М.: Физматкнига, 2022. С. 115–121.

Сидоренков Н.С. Небесно-механические причины изменения погоды и климата // Геофизические процессы и биосфера. 2015.

Т. 14. № 3. С. 5–26.

Синицин В.М. Введение в палеоклиматологию. Л.: Недра, 1967. 232 с.

Федоров В.М. Инсоляция Земли и современные изменения климата. М.: Физматлит, 2018. 232 с.

Чаянова Э.А. Естественная изменчивость стратосферного аэрозоля и оценка влияния вулканов на приземную температуру

атмосферы // Теоретические и экспериментальные основы стабилизации современного климата путем создания аэрозольных образований в нижней стратосфере / под общей редакцией Ю.А. Израэля. М.: ФГБУ «Институт глобального климата и экологии», 2019. С. 118–149.

Шерстюков Б.Г. Региональные и сезонные закономерности изменений современного климата. Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 2008.

с.

Chen X., Tung K-K. Global surface warming enhanced by weak Atlantic overturning circulation // Nature. 2018. Vol. 559. No. 7714.

Pp. 387–391. DOI: 10.1038/s41586-018-0320-y.

Chen X., Tung K-K. Varying planetary heat sink led to global-warming slowdown and acceleration // Science. 2014. Vol. 345. No. 6199. Pp. 897–903. DOI: 10.1126/science.1254937.

Folland C.K., Sexton D.M.H., Karoly D.J.K., Johnston C.E., Rowell D.P., Parker D.E. Influences of anthropogenic and oceanic forcing on recent climate change // Geophysical Research Letters. 1998. Vol. 25. Iss. 3. Pp. 353–356. DOI: 10.1029/97GL03701.

Gregory K.B. Water Vapor Decline Cools the Earth: NASA Satellite Data [Электронный ресурс] // Friends of Science. 2013.

URL: https://friendsofscience.org/assets/documents/Water_Vapor_Decline_Cools_the_Earth__NASA_Satellite_Data.htm.

Haustein K., Allen M.R., Forster P.M., Otto F.E.L., Mitchell D.M., Matthews H.D., Frame D.J. A real-time Global Warming Index // Scientific Reports. 2017. 7. 15417. DOI: 10.1038/s41598-017-14828-5.

IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / eds. S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt,

M. Tignor, H.L. Miller. Cambridge, New York: Cambridge University Press, 2007. 996 p.

IPCC. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / eds. T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex, P.M. Midgley. Cambridge, New York: Cambridge University Press, 2013. 1535 p.

Kirkby J., Curtius J., Almeida J., Dunne E., Duplissy J., Ehrhart S., Franchin A., Gagné S., Ickes L., Kürten A., Kupc A., Metzger A.,

Riccobono F., Rondo L., Schobesberger S., Tsagkogeorgas G., Wimmer D., Amorim A., Bianchi F., Breitenlechner M., David A.,

Dommen J., Downard A., Ehn M., Flagan R.C., Haider S., Hansel A., Hauser D., Jud W., Junninen H., Kreissl F., Kvashin A., Laaksonen A., Lehtipalo K., Lima J., Lovejoy E.R., Makhmutov V., Mathot S., Mikkilä J., Minginette P., Mogo S., Nieminen T., Onnela A., Pereira P., Petäjä T., Schnitzhofer R., Seinfeld J.H., Sipilä M., Stozhkov Y., Stratmann F., Tomé A., Vanhanen J., Viisanen Y., Vrtala A., Wagner P.E., Walther H., Weingartner E., Wex H., Winkler P.M., Carslaw K.S., Worsnop D.R., Baltensperger U., Kulmala M. Role of sulphuric acid, ammonia and galactic cosmic rays in atmospheric aerosol nucleation // Nature. 2011. Vol. 476. Iss. 7361. Pp. 429–433. DOI: 10.1038/nature10343.

Klimont Z., Smith S.J., Cofala J. The last decade of global anthropogenic sulfur dioxide: 2000–2011 emissions // Environmental Research Letters. 2013. Vol. 8. No. 1. 014003. DOI: 10.1088/1748-9326/8/1/014003.

Pan-Eurasian Experiment (PEEX). Science Plan / eds. H.K. Lappalainen, M. Kulmala, S. Zilitinkevich. Helsinki, 2005. 315 p.

Lean J.L., Rind D.H. How natural and anthropogenic influences alter global and regional surface temperatures: 1889 to 2006 // Geophysical Research Letters. 2008. Vol. 35. Iss. 18. L18701. DOI: 10.1029/2008GL034864.

Lemke P., Ren J., Alley R.B., Allison I., Carrasco J., Flato G., Fujii Y., Kaser G., Mote P., Thomas R.H., Zhang T. Observations: Changes in Snow, Ice and Frozen Ground // Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, New York: Cambridge University Press, 2007. Pp. 337–383.

Lewandowsky S., Cowtan K., Risbey J.S., Mann M.E., Steinman B.A., Oreskes N., Rahmstor S. The “pause” in global warming in historical context: (II). Comparing models to observations // Environmental Research Letters. 2018. Vol. 13. No. 12. Article number 123007.

DOI: 10.1088/1748-9326/aaf372.

Scafetta N. A shared frequency set between the historical mid-latitude aurora records and the global surface temperature // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2012. Vol. 74. Pp. 145–163. DOI: 10.1016/j.jastp.2011.10.013.

Schmidt G.A., Ruedy R.A., Miller R.L., Lacis A.A. Attribution of the present-day total greenhouse effect // Journal of Geophysical Research. Atmospheres. 2010. Vol. 115. Iss. D20. D20106. DOI: 10.1029/2010JD014287.

Trenberth K.E., Fasullo J.T. Tracking Earth’s energy // Science. 2010. Vol. 328. Iss. 5976. Pp. 316–317. DOI: 10.1126/science.1187272.

Wang W., Matthes K., Tian W., Park W., Shangguan M., Ding A. Solar impacts on decadal variability of tropopause temperature and lower stratospheric (LS) water vapour: a mechanism through ocean–atmosphere coupling // Climate Dynamics. 2019. Vol. 52. Рp. 5585–5604. DOI: 10.1007/s00382-018-4464-0.

+ Читать статью онлайн

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Загрузки

Опубликован

19-06-2023

Как цитировать

В.Ф. Логинов, & Ю.А. Бровка. (2023). ПЕРИОДЫ ДОМИНИРОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА КЛИМАТ. Гидросфера. Опасные процессы и явления, 4(4), 381–400. https://doi.org/10.34753/HS.2022.4.4.381

Выпуск

Раздел

Научные дискуссии
Loading...