Кіріспе
Жер температурасының уақыт өте келе ауытқуы, соңғы кездегі температура өзгерістері, ғылыми құралдармен өлшенген, ең шекті ауа-райы құбылыстарының тізімдері, температураның басқа уақыт өлшемдеріндегі өзгерістері. Жалпы әлемдік температура жазбасы атмосфера мен мұхиттар температурасының әртүрлі кезеңдердегі ауытқуларын көрсетеді. Плейстоцен мұз дәуірінің аяқталуынан бері, әсіресе қазіргі Голоцен кезеңінде температураның көптеген есептеулері бар. Кейбір температура туралы ақпарат миллиондаған жылдарға дейін сона келе жатқан геологиялық деректер арқылы қолжетімді. Жақында, мұз өзегінен алынған мәліметтер қазіргі уақытқа дейін 800 000 жыл бұрынғы кезеңді қамтиды. Палеоклиматты зерттеу 12 000 жыл бұрыннан қазіргі уақытқа дейінгі мерзімді қамтиды. Ағаш сақиналары мен мұз өзегінен алынған өлшемдер қазіргі уақытқа дейін 1000-2000 жыл бұрынғы жаһандық температура туралы мәліметтер бере алады. Ең толыққанды ақпарат 1850 жылдан бері, термометрлік жүйелі жазбалар басталганнан бері бар. 1880 жылы Стивенсон типіндегі қоршауға біркелкі құралдық өлшеулер үшін өзгерістер енгізілді.
more recent temperature changes, measured with scientific instruments
records of extreme weather events
temperature changes on other time scales
The global temperature record shows the fluctuations of the temperature of the atmosphere and the oceans through various spans of time. There are numerous estimates of temperatures since the end of the Pleistocene glaciation, particularly during the current Holocene epoch. Some temperature information is available through geologic evidence, going back millions of years. More recently, information from ice cores covers the period from 800,000 years before the present time until now. A study of the paleoclimate covers the time period from 12,000 years ago to the present. Tree rings and measurements from ice cores can give evidence about the global temperature from 1,000 2,000 years before the present until now. The most detailed information exists since 1850, when methodical thermometer based records began. Modifications on the Stevenson type screen were made for uniform instrument measurements around 1880.
Геологиялық дәлелдер (миллион жыл)
Ұзақ уақыт өлшемдерінде шөгінді түйіршіктері мұздықтар мен мұз аралық кезеңдердің циклдарының шамамен 40 миллион жыл бұрын Антарктиданың мұздануымен басталған, ұзаққа созылған мұз дәуірінің тереңдеу фазасының бір бөлігі екенін көрсетеді. Бұл тереңдеу фазасы және онымен қатар жүретін циклдар шамамен 3 миллион жыл бұрын Солтүстік жарты шардың құрлық мұздықтарының өсуімен басталды. Жер планетасының пайда болғаннан бергі уақытында мұндай Жер климатының біртіндеп өзгеруі жиі кездеседі. Олардың кейбіреулері континенттердің қозғалысына байланысты құрлықтар мен мұхиттардың орналасуының өзгеруімен байланысты.
Мұз түйіндері (қазіргі уақытқа дейін 800 000 жыл бұрын)
Тіпті ұзақ мерзімді деректер бірнеше ғана жерде сақталған: жақында алынған Антарктикадағы EPICA мұздығының өзегі 800 мың жылға жетеді; көптеген басқалары 100 мың жылдан астамды қамтиды. EPICA өзегі сегіз мұздық-мұз аралық циклді қамтиды. Гренландиядағы NGRIP өзегі 100 мың жылдан астамға созылады, соның ішінде Эем мұз аралық кезеңіне 5 мың жылдай уақыт бөлінеді. Өзектен алынған кең ауқымды сигналдар анық болғанымен, егжей-тегжейлі түсіндіруде және изотоптық өзгерістерді температура сигналымен байланыстыруда қиындықтар бар.
Мұз ядросының орналасуы
Дүниежүзілік палеоклиматологиялық деректер орталығы (WDC) әлемнің түкпір-түкпіріндегі полярлық және төмен ендіктегі таулардағы мұздықтар мен мұз қаптарының мұз түйіршіктері туралы деректерді сақтайды.
Гренландияның мұздық ядролары туралы деректер
Палеотермометрия ретінде Гренландияның орталық бөлігіндегі мұз ядросы жер беті температурасының өзгеруіне қатысты тұрақты жазбаларды көрсетті. Жазбаларға сәйкес, жаһандық климаттың өзгеруі жылдам және кең ауқымды. Жылыну фазасы үшін қарапайым қадамдар жеткілікті, бірақ салқындау процесіне көбірек алғышарттар мен негіздер қажет. Гренландия мұз ядросындағы климаттың күрт өзгеруінің ең айқын жазбасын ұсынады, және дәл осындай уақыт кезеңін осындай жоғары уақыт шешімімен көрсете алатын басқа жазбалар жоқ. Гренландия мұз ядросының жазбаларындағы метан концентрациясының артуы, өткен жылдары жаһандық батқылықтардың ауданы күрт өзгергенін көрсетеді. Метан парниктік газдардың құрамына кіретін маңызды компонент ретінде, жаһандық жылынуда маңызды рөл атқарады. Гренландиялық жазбалардан алынған метанның өзгеруі, әрине, жаһандық температура жазбаларына ерекше үлес қосады.
Антарктидадағы мұз түйіршіктерінің деректері
Антарктика мұздық жамылғысы эоценнің соңында пайда болды, бұрғылау Конкордия күмбезінде 800 000 жылдық деректерді қалпына келтірді, және ол Антарктидадағы ең ұзын мұздық өзегі болып табылады. Соңғы жылдары көбірек жаңа зерттеулер бұрынғы, бірақ бөлек жазбаларды ұсынды. Антарктика мұздық жамылғысының ерекшелігіне байланысты, Антарктика мұздық өзегі жаһандық температура өзгерістерін ғана емес, сонымен қатар жаһандық биогеохимиялық циклдар, климат динамикасы және жаһандық климаттың күрт өзгеруі туралы мол ақпаратты қамтиды. Қазіргі климат деректерімен салыстыру арқылы Антарктидадағы мұздық өзегінің деректері полярлық күшеюді одан әрі растайды. Антарктика мұздық өзегінің жазбаларымен жабылғанымен, Антарктиканың ауданына қарағанда тығыздығы өте төмен. Қазіргі зерттеу институттарының басты мақсаты – қосымша бұрғылау станцияларын табу.
Төмен кеңістіктегі аймақтардағы мұз өзектерінің деректері
Төмен ендік аймақтардағы мұз өзегі жазбалары полярлық аймақтардағы жазбалар сияқты жиі кездеспесе де, ғалымдар үшін маңызды ақпараттарды ұсынады. Төмен ендік аймақтардағы мұз өзегі әдетте биік таулы жерлерде орналасады. Гулия жазбасы – төмен ендік, биік таулы аймақтардан алынған ең ұзақ жазба болып табылады және 700 000 жылдан астам уақытты қамтиды. Осы жазбаларға сәйкес, ғалымдар соңғы мұз дәуірінің тропиктік және субтропиктік аймақтарда бұрынғы есептемелерден мұхит суық болғанын көрсететін дәлелдер тапты. Сондай-ақ, төмен ендік аймақтардан алынған деректер ғалымдарға 20 ғасырдың соңғы 1000 жылдың ең жылы кезең болғанын растауға көмектесті. Бұл прокси-мәліметтердің географиялық жабылуы шектеулі, ал әртүрлі проксилер жылдам өзгерістерге сезімтал. Мысалы, ағаш сақиналары, мұз өзегі және маржандар әдетте жылдық уақыт шкаласында өзгереді, ал тереңдіктерден алынған реконструкциялар жылу таралу жылдамдығына тәуелді және ұсақ ауытқулар жоғалады. Тіпті ең жақсы прокси-жазбаларда да байқау деректерінің нашар кезеңдерінен гөрі азырақ байқаулар бар, ал нәтижедегі реконструкциялардың кеңістіктік және уақыттық ажыратымдылығы сәйкесінше төмендеу. Өлшенген прокси-мәліметтерді температура немесе жауын-шашын сияқты маңызды факторлармен байланыстыру өте қиын. Соңғы реконструкцияларды жасау үшін бір-біріне толықтыратын және уақыт аралығы мен аумақтары үндесетін бірнеше прокси-мәліметтер жиынтығы салыстырылып келісіледі. 2000 жылға дейінгі прокси-реконструкциялар жасалған, бірақ соңғы 1000 жылға жасалған реконструкциялар көбірек және жоғары сапалы тәуелсіз деректермен негізделген. Бұл реконструкциялар мыналарды көрсетеді:
Тарихи деректерді тікелей алмастыру
Табиғи, сандық проксилерден (мысалы, ағаш сақиналарының ені) өзге де, климаттың өзгеруін анықтауға қолданылатын адамзат тарихына қатысты деректер бар, олардың ішінде: Темзадағы мұз үстіндегі жәрмеңкелер туралы хабарлар; мол және жақсы емес егін жинау туралы жазбалар; көктемде гүл ату немесе қозы туу мерзімдері; тым көп жаңбыр мен қар жаууы; және сирек кездесетін су тасқыны немесе құрғақшылық. Мұндай жазбаларды тарихи температураны анықтау үшін пайдалануға болады, бірақ көбінесе табиғи проксилерге қарағанда бұл сапалық сипатта болады. Жақындағы зерттеулер б.з.д. 2200 және 2100 жылдар аралығында Тибет пен Исландия арасындағы аймақта күрт және қысқамерзімді климаттық өзгеріс болғанын көрсетеді, ал кейбір деректер бұл жаһандық өзгеріс болғанын ұсынады. Оның нәтижесінде суыну және жауын-шашын мөлшерінің азаюы болды. Бұл Ежелгі Египеттің құлауының басты себебі деп саналады.
Спутниктер мен шарлар (1950-ші жылдардан қазіргі уақытқа дейін)
Әртүрлі биіктіктегі атмосфералық температураны ауа райы балонымен радиозонд арқылы өлшеу 1950 жылдары жаһандық жамылудың шамамен көрсеткіштерін көрсетуге бастады. 1978 жылдың желтоқсанынан бері спутниктік микротолқынды зондтар тропосферадағы температураны анықтауға қолданылатын деректерді ұсынып келеді. Бірнеше топ спутниктік деректерді тропосферадағы температура өзгерісін есептеу үшін талдады. Алабама университеті (UAH) және NASA қаржыландыратын жеке компания Remote Sensing Systems (RSS) екеуі де температураның жоғарылау үрдісін анықтады. UAH төменгі тропосферада 1978 мен 2019 жылдар аралығында он жылдық орташа температураның 0,130 градус Цельсийге тең өскенін анықтады. RSS 2011 жылдың қаңтарына дейін он жылдық өсімді 0,148 градус Цельсий деп есептеді. 2004 жылы ғалымдар RSS деректер жинағына қолданғанда он жылдық өсімді +0,19 градус Цельсий деп тапты. Басқа зерттеулер 1978 мен 2005 жылдар аралығында 0,20 градус Цельсийге дейін өскенін көрсетті, бірақ содан бері деректер жинағы жаңартылмады.