Естественные колебания это компонент климатической системы (Johannessen et al., 2004);
Природная непостоянность наиболее вероятная причина (Bengtsson, et al., 2004);
Солнце частичная причина потепления (Daly, 2004);
Теплый период 1930-ых не совпал с позитивной фазой САК (Северо-Атлантическое Колебание) (Polyakov et al., 2004).

Последние резюме IPCC про Разработки (IPCC 2007) обратило немного внимание на вышеуказанные утверждения и кратко изложило ‘арктическое потепление’ как следует:

Средние Арктические температуры выросли почти в двое больше средних глобальных температурных норм в последние 100 лет. Арктические температуры очень сильно варьировали в десятилетние периоды и теплые времена были замечены с 1925 до 1945.

Один век прошел с тех пор как началось потепление поздних 1910-ых, но наука так и не может дать твердый ответ причин потепления и его источников. Это исследование попытается предоставить ключ и объяснения тому, что было причиной арктического потепления в начале прошлого века. Все-таки, как доклад на конференции, это на самом деле только короткий резюме более подробной работы, которая полностью доступна по адресу http://www.arctic-warming.com.

Что является объектом разговора?

Будет доказано что место и время первого замеченного потепления в начале 20-го века могло быть установлено с большой точностью. Мы докажем что феномен потепления начался в Шпицбергене и даже больше – что он начался в очень короткий период времени, только несколько месяцев 1918-го. Следовательно, самый драматичный рост температур воздуха был зарегистрирован зимой 1918/19 и длился примерно до 1922. За очень короткий период времени, с зимы 1915/16 до зимы 1921/22, зимние температуры выросли примерно на 10 ºC, не возвращаясь на уровень до 1918/19, но вырастая на нижнем уровне примерно до 1940.

Следующий важный аспект это местоположение Шпицбергена. С одной стороны, значительная часть водных масс достигающих Шпицбергена или пересекли Западное побережье Шотландии или прибыли с Северного Моря, что могло иметь драматические последствия тогда в 1918. Эти водные зоны вокруг Великобритании были под значительным напряжением из-за морской войны во время Первой Мировой Войны, когда расстояние в примерно 2000 километров между двумя местами не имеет большого значения. Течения океана перемещало все воды морских зон боя на север в регион Шпицбергена, в течении всего лишь нескольких недель или месяцев. Как только ‘структура’ морской воды зоны боя изменилась, оно так и осталось.

Очень важно для этого исследования упомянуть, что рассмотрен только зимний сезон: не только из-за факта, что только зимние температуры зарегистрировали драматический рост, а по тому что он покрывает период в котором солнечное воздействие не существует на многие месяцы, или его прямое действие незначительно.

Следующее научное исследование:

в первую очередь, докажет что местоположение арктического потепление может быть установлено с большой точностью, а именно Шпицберген, зимой 1918/19;
покажет что морские войны во время Первой Мировой Войны очень серьёзное происшествие которое может быть было причиной этого феномена; и
что зависит от научного общества подтвердить или не одобрить это prima facieдоказательство.

В конце концов, с тех пор когда метеорологические наблюдения начали регистрироваться, то есть более 200 последних лет, ни одного подобного феномена не было замечено, ни до 1918, ни после. Так что, ни один другой метеорологический случай не может нам помочь понять климатический процесс лучше чем арктическое потепление которое произошло в конце Первой Мировой Войны.

РАЗРАБОТКА ЦЕЛИ И ПРЕДЫДУЩИЕ АНАЛИЗЫ

Основание разработки

До недавних пор, систематичная сборка данных океана не существовала, с исключением отбора проб температур морской поверхности, сделанные торговыми суднами. Но эти измерения были сделаны наугад, очень селективные и совсем недостаточны. Анализируя состояние и изменения океана надо широко основываться на наблюдения воздушных температур. В Шпицбергене первая серия регистрирования постоянных температурных данных началась в 1912. В других местах зон Северного Моря, к примеру Северная Гренландия, Ян Майан и Медвежий Остров, погодные записи начались с 1920. На самом деле, за первую четверть последнего века, веские данные относительно полярного региона ограничены и полагаются только на некоторое число одиночных экспедиций и толкование вторичных наблюдений.

Что касается фактов связанных с развитием температур в высшем северном полушарии, сверхпропорциональный рост в широком полярном регионе хорошо установлен и неоспорим. Рост температур в два, три раза выше, чем нормальный глобальный рост последнего века. Это хорошо видно на всех имеющихся температурных графиках. Что эти графики и таблицы не показывают довольно четко, так это назначение или уместность статистического накопления серий данных. Следующие приложения температурных данных связанны или географически, или с земной поверхностью или с сезонными результатами, как следует:

Географически: (A) Местно: Шпицберген, примерно 80 градусов северной широты; (B) Регионально: Арктический/Полярный регион, по крайней мере выше 60º на Север; (C) Глобально: Северное Полушарье; (D) Глобально: Северное и Южное Полушарье, этими статистическими средними числами можно пренебречь по тому что они не дают ни одной подсказки о потеплении в Шпицбергене; или

Земная Поверхность: (A) Наземные наблюдения воздушных температур. Из температурных данных воздуха собранные в Шпицбергене, должно быть заметно что, из-за постоянного и обширного ледяного морского покрытия, остров частично похож на внутриконтинентальное место. Но так как южная сторона острова открыта морю и ближайший континент за 1000 км, этот южный сектор под очень сильным океанским влиянием; (B) Температуры морской поверхности (ТМП), которые не играют важной роли в этом исследовании просто по тому что они не существовали ни в приемлемой норме, ни во времени рассматриваемого периода

Сезон или конкретные месяцы: (A) Сезонные температуры являются особенно интересными, по тому что Полярный Регион на высоких широтах выдающийся пример того, что значительное воздействие и влияние солнца уменьшается во время зимы в низ до Балтийского и Северного Морей (оба выше 50 Северной широты). (B) Ежемесячные средние данные инструмент равный сезонным измерениям температуры. Их применение имеет смысл в исключительных случаях. Шпицберген и есть такой исключительный случай.

В нашем исследовании и усилии объяснить потепление в Шпицбергене и его причины, ряд температур вождуха играют главную роль. Сосредоточившись на определенных аспектах таких как последовательность местоположения и времени может открыть источник потепления.

Результат недавних научных исследований и до Второй Мировой Войны

Научная позиция когда речь идет об объяснении феномена потепления 90 лет назад уже было освещено в Введении выше. Может быть по этому будет интересно до какой степени был обсужден этот феномен до Второй Мировой Войны.

Один из первых кто высветил необычное развитие температуры на станции ‘Green Harbour’ в Шпицбергене был норвежский ученный B.J.Birkeland, в 1930. Он был очень удивлен тем, что он обнаружил. Он закончил свой короткий эссе этим предложением: “В заключение я хотел бы подчеркнуть результаты средних отклонений в очень высоких фигурах, пожалуй самых больших известных на земле”. Пару лет после этого, в 1936, несколько авторов поставили находки Биркеланда в более широкий контекст.

(A) Johansson (op. cit., 1936) сосредоточил свое исследование на уместность солнечных пятен. Опять, некоторые аналитические соображения все-таки интересны. К примеру: (a) В 1919, статистическое состояние пересекает значение ноль; или, другими словами, все прошлые года были холоднее; все следующие года были теплее; (b) Между 1917 и 1928, рост во время летнего сезона был в +0.9°C за 10 лет, а зимой, в +8.3°C, в феврале в +11.0°C; (c) Кажется что изменения приходят с Севера. (d) Главное заключение Johannssonа в том что рост круговорота воздуха (15% выше) между 1896 и 1915 постепенно изменили поток и состояние льда, таким образом меняя границы между климатом течения Арктического залива и настоящим Арктическим климатом дальше на север.

(B) Scherhag (op. cit., 1936/8) ссылается на работу Birkelandа с 1930-го, предполагая что все анализы потепления должны иметь начало – феномен в Шпицбергене, по тому что только здесь температурный рост был измерен зимой 1918/19 первый раз (Scherhag, 1939); (a) Там был рост температур течения залива, особенно важные в Баренцевом Море и в Море Восточной Гренландии. (b) Необычный рост зимних температур в Гренландии (Scherhag, Nordeuropa, 1936) , был из-за значительного отступления границы льда и заметное увеличение атмосферного круговорота (Scherhag, ditto).
(c) Scherhag (op.cit., 1937)утверждает, что полное исследование изменений температуры по всей северной половине земного шара во время периода 1921-1930 подтвердило что самая большая часть исследованного региона и вправду была значительно теплее во время десятилетия 1921-1930. (d) Scherhag подчеркнул: “такие климатические изменения которые были замечены в Шпицбергене и вдоль западного берега Гренландии не были непременно ограничены на небольшой регион но должны быть глобальны” (Scherhag, 1937). (e) В своём последующем исследовании, Scherhag придал немного внимания природным обстоятельствам в Шпицбергене в поздние 1910-ые, только допуская что рост температуры до такой степени будет, без сомнений, самый большой в Арктике (Scherhag, 1939).

(C) Brooks (op.cit.,1938): (a) Ветвь Шпицбергена Северно-Атлантического Течения сильно выросла в силе и верхний слой холодной воды в Арктическом Океане уменьшился в толщине от 200 до 100 метров. (b) Приписать последние периоды теплых зим росту в силе атмосферного круговорота (ссылаясь на Scherhag) только толкает проблему на шаг назад, по тому что все равно надо брать во внимание изменение в круговороте. (c) Можно ещё возразить что атмосферный круговорот зависит от температур между высокими и низкими широтами и, следовательно, должно было ослабеть а не усилится за счет потепления в Арктике. (d) Не смотря на механизм, рост температур начался преждевременно и имел причину, хотя возможно что это возникло спонтанно в непрерывном калейдоскопе временных распределений давления.

(D) Manley (op. cit., 1944): (a) Температура в Норвегии, особенно на Севере, несомненно выросла намного больше в последние годы, чем в любое другое время в последние два столетия. (b) Более энергичный атмосферный круговорот в регионе Норвежского Моря объяснил бы замеченные факты, а именно снижение ледяного предела, увеличенная частота юго-западных ветров, вместо юго-восточных, в Северной Норвегии, и последовательное повышение зимних температур, которое достигло пика на севере Скандинавского полуострова.

Все газеты до Второй Мировой Войны подтверждали повышения температур в Североатлантической области с начала 1920-ых, но не обратили внимания на Шпицберген, остров в середине огромной морской области, с морским льдом на севере и на краю Норвежского моря на Юге. Однако, прадеды сегодняшних климатологов обсуждали этот вопрос очень серьезно и в некотором смысле, который не очень отличается от сегодняшнего.

АНАЛИЗ ПОТЕПЛЕНИЯ ШПИЦБЕРГЕНА В БОЛЕЕ ШИРОКОЙ ОБЛАСТИ.

Контрибуции по морским регионам

“Само собой разумеется, для того чтоб произошло Арктическое потепление зависит от изменений по широкой шкале в круговороте атмосферы” (Bengtsson, et al., 2004). В то время как предыдущее заключение немного помогает для объяснения и понимания потепления в высоких Северных регионах, нужен более подробный анализ о первом появлении и интенсивности изменения температур. Надо подчеркнуть что для “подогрева” воздуха отдаленного архипелага на 80º Северной широты во время зимы, тепло должно поступить в атмосферу между направлениями 135º (ЮВ) и 270º (Запад) от Шпицбергена, которые обычно являются областями моря безо льда весь год и принадлежат Баренцеву Морю, Норвежскому Морю и Гренландскому Морю. Источник нагревания произошел или из-за внутренних процессов в пределах водных тел, или под влиянием ‘более’ теплой воды, прибывающей из течения Атлантического Залива. Последнее прибыло вместе с Западным течением Шпицбергена, сформированным текущей водой от течения Залива после пересечения Исландии – Фарерские острова – линия Шотландии и усиленное водами Северного Моря и континентальными водами от дождей и таяния.

1-ый Сценарий - Значительная часть Атлантических вод перемещается через течения к бассейну Северного Ледовитого океана. Фактически, из-за высокой солености Атлантических вод и процесса охлаждения, вода становится очень плотной и ‘падает’ по подводной скале (с глубиной на 600 м. ниже уровня моря) в арктический Бассейн. Прежде чем течение Шпицбергена достигает подводной скалы, примерно 80° на Север, у воды на глубине 20 метров соленость приблизительно >35 на милю и температура до 7°С (Knies, 1996).

2-й Сценарий – Течение Северного Мыса, которое снабжает Баренцево Море Атлантической водой, возможно в конечном счете, способствовало нагреванию. Но, Атлантическая вода 'исчезает' на Востоке Северного Мыса и Шпицбергена. Вместо этого полярное водное течение втекает от Севера-Востока и частично присоединяется к течению Шпицбергена на юге Шпицбергена. Согласно Wagner (op cit., 1940), средние водные температуры в Баренцевом Море выросли на +1.8°C с 1912/18 до 1919/28. Не легко оценить, насколько Баренцево море 500 м. глубиной, возможно, способствовало ‘Серьезному Нагреванию’. По-видимому, не очень, особенно в течение 1918, хотя ледяная граница Баренцева моря отступила значительно с 1919 (Wagner, 1940). В конце концов, полное возобновление водного тела Баренцева моря происходит в течении 4 лет (Schokalsky, 1936). Таким образом, Баренцево море потребовало бы постоянного водного притока, который мог прибыть только с Юга, когда оно, как предполагается, выдерживает потепление.
.

3-ий Сценарий - На западе Шпицбергена у морской воды температура 5°C и соленость 34.90 к 35.00 мг. Существенная часть теплой воды Атлантического Залива, которая достигла Шпицбергена, ‘поворачивает налево’ в юго-западном направлении, в позиции 75-77° на Север, и течет или как Гренландское течение в низ до Ньюфаундленда и назад в Атлантику, или спускается в огромный Бассейн Гренландского моря с глубинами 2000 метров или больше (максимальный приблизительно 3500 м), или кружит в течение некоторого времени поверхностный водный слой. Эта вода возможно, способствовала нагреванию в более позднем промежутке времени, на долгосрочной основе.

4-ый Сценарий – На четвертом месте бассейн Норвежского Моря с глубинами в 3000 метров. Вся восточная часть Европейского Северо-Атлантика – Норвежское Море – это водоём для вод Атлантического залива, достигая глубин в 800 метров. Это большое водное тело имеет огромную сдерживающую теплоемкость. Любое увеличение температуры, или расширение ’теплой водной части’, или 'функционирования', было бы быстро отражено в температурах Шпицбергена, Европы или другого места в Северном полушарии. Кроме этого, в то время как глубокие воды этого водоема сформированы на севере от Ян Майен, оно может, в исключительных обстоятельствах, быть подогрето Атлантическими водами в случае если они были ‘продвинуты’ на низшие глубины после протекания Шетландских Островов, Фарерских Островов и Исландского гребня (примерно 500 м).

Оценивая Сценарии, можно сказать, что три из четырех возможных морских упомянутых выше секторов, могли произвести температурное повышение в 1918. Для последующего изменения климата, которое произошло между 1918 и 1939, Норвежское море, должно было быть главным, если не единственный содействующем, или из-за большой теплоемкости, или из-за длительных подач теплой воды из течения Залива, или соответственно из-за них обоих.

Потепление в подробностях

Северный Ледовитый Океан. Согласно Johannessen et al. 2004, самая явная область нагревания от 1920-1939 покрывала регион от Восточного побережья Северного Острова Гренландии (60º на Запад) до Острова Северной Земли (100º на Восток), с расстоянием приблизительно в 1200 км каждый. Сравнивая местоположение и степень этой потеплевшей области в пределах более широкого Полярного региона, можно сделать существенное различие. Названные потеплевшие зоны покрывают только 1/3 Арктической зоны, то есть северные части Гренландского Моря, Норвежского Моря и Баренцево Моря.

Гренландия. Хорошо известно что Гренландия прошла через существенный период потепления. Это хорошо продемонстрировано в исследовании R. Scherhag (Scherhag, 25 Jahr, 1936), которое показывает что температура выросла на более чем + 3ºC с 1921 до 1930. Потепление Востока Гренландии, после 1920-го, может быть связанно с открытиями Bjerknes (Bjerkness, 1959), в 1958, доказывающими что течение Лабрадора показало оживленную тенденцию вверх, начиная с поздних 1920-ых. Ясно что существенное потепление было в Гренландии после Первой Мировой Войны. Мы можем быть уверены, что период потепления был ограничен одним десятилетием. Рассматриваемый промежуток времени это от 1920 до 1930/32. Bjerkness (op. cit, 1959) оценил данные температур морской воды в северном Атлантике как следует: “К северу приблизительно от 57 ° на север тенденция морской температуры была немного вверх. На самом деле это изменение результат короткого, но сильного направления вверх в 1920-ых, но по существу, это продлилось только с 1920 до 1930 в водах Острова Гренландия”.

Европа. Тенденция нагревания после Первой Мировой Войны отличается от тенденции Острова Гренландия, потому что температуры увеличивались очень медленно, но устойчиво с зимы 1918/19 до зимы 1939/40. Дошло так далеко что осень 1938-го была самой теплой, вместе с 1772, 2000 и 2006 в последние 500 лет (Xoplaki, 2006). Летние температуры тоже основательно увеличились на 1ºC. Фактически, рост осенних температур в 1930-ых были локальны и замечены только в Скандинавии и западной части морской России (Polyakov, 2004). Ни один другой континентальный регион Северного полушария не испытал подобную возрастающую тенденцию. Записи данных Соединённых Штатов, где было небольшое потепление до 1933, пишут о спаде температур с тех пор.

Шпицберген единственное место потепления?

Если кто-нибудь спросит если место потепления можно найти в Шпицбергене, мы точно ответим ‘да’; выше предоставленная информация поддерживает наш утвердительный ответ. Если кто-нибудь просмотрит температурные разницы Января/Февраля зим 1913/14 и 1919/20 (примерно +15ºC) или с зимы 1916/17 до зимы 1919/20 (примерно +22ºC), результаты не только необычайные, но они показывают что ‘изменение’ произошло в 1918, соответственно зимой 1918/19. Это подчеркнуто сравнением между данными, зарегистрированными с 1912, до конца Первой Мировой Войны (приблизительно -4.3ºC), и после того (приблизительно +3.8 ºC), включая зиму 1925/26.

Было замечено что температуры морской воды достигли необычных значений: +7ºC до 8ºC на Западном побережье Шпицбергена летом 1918 (Weikmann, 1942). В течение зимы 1918/19 были значительные температурные изменения. Были длительные периоды в Ноябре и Декабре с температурами близкими к нолю (примерно 26 дней меньше чем 5°C), 4 дня с температурами выше нуля в Ноябре и 7 дней в Декабре. В Январе 1919, температуры не достигали -5°C за 14 дней, и 5 дней были без морозов. С ежемесячными средними температурами минус 7.5°C и плюс 8°C, море должно было перевести много тепла в воздух. Однако, в течение февраля-апреля 1919, температуры были значительно ниже среднего числа, с большим ледяным покрытием далеко в море. Но это не затронуло значительное потепление, которое началось несколько месяцев позже.

Все информации и каждый аспект подтверждает что выдающийся феномен потепления может быть с точностью определен в Шпицбергене, и точное время в пределах нескольких месяцев. Такой точной даты нельзя найти ни для одного другого глобального места с тех пор как записи температур были начаты. Так как не было одновременных прыжков температуры в этот период времени в другом месте, можно заявить с точностью что Шпицберген представляет первое место где Арктическое потепление началось в начале 20-го века.

ЧТО ВЫЗВАЛО АРКТИЧЕСКОЕ-ШПИЦБЕРГЕН ПОТЕПЛЕНИЕ?

Вероятный механизм принуждения потепления

После установления местности и временного периода для внезапного Арктического потепления, самый интересный вопрос остаётся: что могло вызвать этот климатический феномен? Ни Johannessen (Johannessen, 2004), который недавно предполагал что потепление в начале 20-го века было вероятно естественным феноменом, ни Bengtsson (Bengtsson, 2004) который недавно допускал что эта климатическая аномалия была вероятно результатом втекания более теплых вод в Баренцевом Море, не могут помочь. Ближе к истине подошел Polyakov (Polyakov, 2004), с заключением:

Эта изменчивость похоже имеет свое начало в Северном Атлантике и вероятно вы&