Короткопериодная изменчивость климата Земли и её связь с вариациями теплосодержания верхнего деятельного слоя Мирового океана

На фоне отмечавшегося в последние десятилетия линейного повышения средней глобальной температуры приземной слоя воздуха на континентах (IPPC, 2013) были обнаружены признаки наличия квазипериодической фазовой структуры междекадной изменчивости климатических процессов в океане и атмосфере (Бышев и др., 2011). В этой связи в настоящей работе предпринята попытка установления однозначно связанных с данным процессом естественных индексов, с помощью которых можно было бы адекватно выделять и анализировать отдельные этапы современной эволюции климатических характеристик системы океан-атмосфера-материки.
В качестве важной предпосылки для этой работы были использованы результаты выполненных нами ранее исследований, которые могут свидетельствовать о характере современных междекадных изменений климата. О том, что эти изменения в природной среде на материках могут быть непосредственно связаны с фазовыми перестройками крупномасштабного взаимодействия океана и атмосферы, говорит выявленный нами факт существования квазициклического междекадного перераспределения тепла в пределах климатической системы. Наиболее показательным признаком такого хода природных событий служит установленная как нашими, так и независимыми исследованиями разнонаправленность изменчивости некоторых ключевых климатических характеристик атмосферы над океанами и континентами (Бышев и др., 2006; Noake et al., 2012), в частности, приповерхностной температуры и интенсивности осадков. Есть основание полагать (Бышев и др., 2016), что данная ситуация относится к числу проявлений собственной динамики климатической системы, кинематическими элементами которой являются взаимосвязанные между собой Междекадная ОСцилляция Теплосодержание верхнего деятельного слоя ОКеана (МОСТОК) и Глобальная Атмосферная Осцилляция (ГАО) на соответствующем временном мастабе.
Поскольку результаты настоящего исследования, в конечном счете, должны способствовать решению задачи прогноза предстоящих изменений климата, в работе обосновывается положение о том, что для достижения этой цели необходим специальный мониторинг изменений таких термодинамических параметров среды, как температура поверхности океана, его уровень и теплосодержание верхнего деятельного слоя (ВДС). Возможности спутниковых наблюдений за изменчивостью океанического уровня основаны на том, что в структуре этой изменчивости присутствует термически обусловленная мода, которая, в свою очередь, связана с вариациями величины теплосодержания ВДС океана. В свою очередь, изменение же теплосодержания ВДС океана можно контролировать на основе данных наблюдений системой дрейфующих буев АРГО (Roemich et al., 2015). Есть основания полагать о том, что несмотря на сравнительно короткий ряд наблюдений указанными дрифтерами (около 10 лет), данные, получаемые с применением этой измерительной системы, при определенном способе их обработки и интерпретации, в итоге позволят иметь адекватную оценку исследуемых параметров термодинамического режима вод Мирового океана. Акцентируется внимание на том, что для сбора и передачи указанной информации должны широко использоваться современные спутниковые технологии.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ №14-50-00095 «Мировой океан в XXI веке: климат, экосистемы, ресурсы, катастрофы».