ИСТИНА

В последнее время заметно повысился интерес к Арктике благодаря происходящим в этом регионе быстрым изменениям климата, а также прогнозам, указывающим на так называемое полярное усиление глобального потепления на протяжении всего XXI века (Bekryaev et al., 2010). Выводы отдельных публикаций (Lenton et al., 2008) свидетельствуют, что климатические изменения в Арктике достигли порогового значения, при котором могут происходить необратимые процессы, и следует ожидать в грядущие десятилетия полного таяния льда в летний сезон. Важнейшая особенность климата Арктики в прошедшем столетии – неоднократные его изменения. В глобальном климате наблюдались периоды потепления (1915 – 1949 гг. и 1971 – по н.в.) и период похолодания (1950 – 1970 гг.), которые в Арктике, по сравнению с другими широтами, проявляются сильнее. Эти климатические колебания (Панин, 2009; Панин и др., 2009, 2015; Панин, Дианский, 2015; Семенов, 2008) не воспроизводятся при моделировании с использованием моделей земной системы из списка МГЭИК, основанных на совместных моделях общей циркуляции атмосферы и океана (IPCC, 2013), за исключением французской модели CNRM-CM5 (Météo-France/CNRS and CERFACS) и немецкой модели в двух версиях MPI-ESM-MR, MPI-ESM-LR (Мохов, 2015; Мохов и др., 2016). Данные измерений и реконструкций температуры в северной полярной зоне (Панин, 2009) свидетельствуют о значительном вкладе циклических (около 60 лет) изменений температуры в Арктический климат. В (Алексеев, 2015; Мохов, 2015) отмечается, что во внутривековых температурных региональных (в частности, в Северной Атлантике и атлантическом секторе Арктики), полушарных и глобальных изменениях, а также в изменениях ледовитости арктических морей значимо проявляются вариации с периодом около 6 десятилетий – они характерны для Атлантической мультидекадной осцилляции (АМО), в свою очередь, связанной с термохалинной циркуляцией океана. Такое поведение климатических изменений, произошедших за последние полтора века, позволило Г.Н. Панину (2009) предложить простую аппроксимацию климатических изменений на основе композиции “парникового“ и “циклического” эффектов. Здесь под парниковым изменением климата подразумеваются климатические изменения, вызванные внешними факторами антропогенного или естественного (извержения вулканов, изменение солнечной постоянной и т.д.) характера. В свою очередь под циклическими изменениями климата – собственные колебания в совместной системе атмосфера-океан-суша. При этом полагалось, что главная частота наиболее сильных цикличных колебаний климата соответствует периоду колебаний в 60 лет, а парниковые изменения климата определяются линейным трендом. Показано, что активизация таяние льда в Арктике в 70-е – 90-е гг. ХХ столетия связано с изменчивостью индексов АМО и интенсивности Атлантической меридиональной циркуляции. Последний отражает климатические изменения в потоке тепла с поверхности Северной Атлантики в атмосферу в средних широтах. Предложен комбинированный сценарий оценок климатических изменений, базирующийся на композиции “парникового“ и “циклического” эффектов. На основе этого был построен прогноз приповерхностных характеристик циркуляции атмосферы на период 2010–2071 гг. по данным 1948–2009 гг. из базы CORE (Datasets for Common Ocean-ice Reference experiments) за 1948–2009 гг. (Large, Yeager, 2009). Используя эти данные был проведен прогностический эксперимент с моделью общей циркуляции океана INMOM по воспроизведению термохалинной циркуляции и морского льда в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах на период 2010–2071 гг. Проведено исследование взаимосвязей между климатическими процессами Северной Атлантики и Арктики. Этот подход позволяет описывать не только рост температуры, вызванный эмиссией парниковых газов, но и изменчивость климата (в частности наблюдавшееся похолодание в 1950-х – 1970-х гг.). Предложенный комбинированный сценарий климатических изменений показывает возможное похолодание в Арктике и соответствующее снижение продолжительности навигационного периода Северного морского пути в ближайшие 15-20 лет. Основная часть работы выполнена при финансовой поддержке РФФИ, гранты №15-05-03127, 15-05-07539, 16-05-00534.