То, что диоксид углерода вызывает потепление, надежно установлено физической теорией и десятилетиями лабораторных измерений. Это подтверждено спутниковыми и поверхностными измерениями, которые демонстрируют усиливающийся парниковый эффект на длинах волн, соответствующих поглощению энергии диоксидом углерода. Зная о прочной причинно-следственной связи между СО2 и потеплением, что мы должны делать с периодами когда СО2 не коррелирует с температурой? Чаще всего упоминается пример последних лет, с 2002 года. За этот семилетний период глобальная температура демонстрирует малый или нулевой тренд, в то время как СО2 растет. Если СО2 вызывает потепление, разве не должна температура также устойчиво расти?

Рис. 1 Диоксид углерода (NOAA) и изменение глобальной температуры (GISS) с 2002 по 2008 годы

Однако это короткий срок, если мы говорим о климатических трендах. Для понимния недавних лет в более широком контексте долгосрочных климатических трендов необходимо рассматривать температурные данные за несколько десятилетий. При сопоставлении уровней диоксида углерода с температурой с 1964 по 2008 год становится очевидным, что даже при долгосрочном тренде потепления есть короткие периоды похолодания.

Рис. 2 Диоксид углерода (NOAA) и изменение глобальной температуры (GISS) с 1964 по 2008 годы

Внутренняя изменчивость приводит к драматическим повышениям и понижениям температуры в сравнении с более плавной долговременной тенденцией. Следовательно, можно выбирать короткие периоды из длинного периода потепления, на которых потепление замедляется или обращается вспять. Например, периоды с 1977 по 1985 и с 1981 по 1989  демонстрируют весьма малое или нулевое потепление при продолжении роста СО2. Игнорируя контекст, в 1985 или 1989 годах на основании данных за последние несколько лет можно было сделать вывод, что глобальное потепление прекратилось.

Рис. 3 Диоксид углерода (NOAA) и изменение глобальной температуры (GISS) с 1977 по 1985 годы и с 1981 по 1989 годы

Что приводит к такой изменчивости? Океанские циклы перемещают тепло в климатической системе за счет теплообмена между океаном и атмосферой. Они могут иметь сильное краткосрочное влияние на глобальную температуру, самым мощным из таких циклов является Эль Ниньо - Южная осцилляция. В 2008 году Тихий океан находился в сильно выраженной фазе Ла Нинья, что привело к необычно холодным температурам в тихоокеанских тропиках. Кроме того, солнце находилось в минимуме светимости, с самыми низкими за столетие уровнями радиации. Солнечная активность имеет 11 летний цикл с оцениваемым воздействием на глобальную температуру  0,1 градус С. Сочетание солнечного минимума с условиями Ла Нинья могло иметь краткосрочный охлаждающий эффект.

Из этого можно видеть, как опасно делать выводы на основании небольшой части головоломки, игнорируя картину в целом. Глядя на последние несколько лет, можно ошибочно заключить, что глобальное потепление остановилось. Но взглянув на данные за последние несколько десятилетий, можно видеть, что климат имеет сильную краткосрочную изменчивость. Понимая механизмы этой изменчивости, мы видим, что нынешнее охлаждение является краткосрочной вариацией, наложенной на долгосрочный тренд потепления. А как насчет более длинных отрезков времени? Были ли на протяжении прошлого столетия какие-либо периоды долгосрочногот похолодания, и если да, то каково их значение?

Рис. 4 Зеленая линия изображает уровни диоксида углерода из кернов льда, взятых в Law Dome, восточная Антарктида (CDIAC). Синяя линия соответствует уровням диоксида углерода, измеренным в Mauna Loa, Гавайи (NOAA). Красная линия - изменение среднегодовой температуры (GISS)

Рис. 4 сопоставляет СО2 и глобальные температуры за прошлое столетие. При росте СО2 с 1940 по 1970 год глобальная температура демонстрирует тренд похолодания. Это 30 летний период, слишком длинный для внутренней изменчивости за счет ENSO или солнечного цикла. Если СО2 действительно приводит к потеплению, почему глобальная температура не росла в этот период? Чтобы понять это, нужно признать, что СО2 не является единственной движущей силой климата. Есть ряд факторов, затрагивающих общий поток энергии в климатической системе. Стратосферные аэрозоли (напимер, от вулканических извержений) отражают солнечный свет назад в космос, приводя к охлаждению. Когда активность солнца возрастает, количество энергии, поступающей в климатическую систему, также растет. Рис. 5 показывает сочетание различных радиационных воздействий, затрагивающих климат.

Рис. 5 Глобальные климатические воздействия в сравнении с их уровнями 1880 года (GISS)

При сведении всех воздействии на Рис. 6, суммарное воздействие демонстрирует хорошую корреляцию с глобальной температурой. По прежнему есть внутренняя изменчивость, наложенная на данные температуры краткосрочными циклами наподобие ENSO. Главным периодом несоответствия является десятилетие около 1940 года. Полагают, что это связано с систематической ошибкой в сторону потепления, внесенной системой замеров температуры на американских судах.

Рис. 6 Синяя линия изображает суммарное радиационное воздействие (GISS). Красная линия соответствует изменению глобальной температуры (GISS).

Итак, мы видим, что климат не определяется каким-либо единичным фактором - существует несколько видов воздействий, способных изменять радиационный баланс планеты. Впрочем, за последние 35 лет преобладающим фактором является СО2.

Автор ответа John Cook. Последнее обновление 26 июня 2010 года.