Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2022, T. 503, № 1, стр. 53-59

ВВЕДЕНИЕ

Одна из современных проблем связана с получением адекватных количественных оценок вклада естественных и антропогенных факторов в формирование происходящих глобальных и региональных изменений климата. По данным наблюдений на фоне векового приповерхностного потепления для Земли в целом, которое связывается с ростом содержания в атмосфере парниковых газов, проявляется значительная климатическая изменчивость. Межгодовые и междесятилетние температурные вариации связаны как с внешними воздействиями, включая солнечную и вулканическую активность, так и с естественными климатическими вариациями, в том числе с ключевыми модами климатической изменчивости, включая квазициклические процессы типа Эль-Ниньо/Южного колебания (El-Niño/Sou-thern Oscillation – ENSO), Атлантической мультидесятилетней осцилляции (Atlantic Multidecadal Oscillation – АМО), Тихоокеанской десятилетней осцилляции (Pacific Decadal Oscillation – PDO), Тихоокеанской междесятилетней осцилляции (Interdecadal Pacific Oscillation – IPO) и Антарктической осцилляции (Antartic Oscillation – AAO) [1–20]. Цель данной работы – получение количественных оценок вклада антропогенных воздействий, связанных с изменениями в атмосфере содержания парниковых газов, и различных ключевых мод климатической изменчивости в температурные тренды разных широтных зон Северного (СП) и Южного (ЮП) полушарий и для Земли в целом на различных временных масштабах с использованием данных наблюдений.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДАННЫЕ

При анализе использовались многолетние данные для приповерхностной температуры разных широтных зон c 1880 г. (ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/). В сопоставлении с данными для тропических (0°–30° с.ш.), средних (30°–60° с.ш.) и арктических (60°–90° с.ш.) широт СП анализировались данные для разных широт ЮП – тропических (0°–30° ю.ш.), средних (30–60° ю.ш.) и антарктических (60°–90° ю.ш.). В числе ключевых мод естественной климатической изменчивости при анализе трендов на разных временных интервалах до столетнего масштаба использовались индексы АМО c 1856 г. (http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/), ENSO c 1870 г. (http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/), PDO с 1854 г. (https://www. ncdc.noaa.gov/teleconnections/pdo/), IPO c 1870 г. (https://psl.noaa.gov/data/timeseries/IPOTPI/) и ААО (или Southern Annular Mode) для периода 1871–2012 гг. (https://psl.noaa.gov/data/20thC_ Rean/timeseries/monthly/SAM/). Антропогенные воздействия характеризовались радиационным форсингом парниковых газов (с основным вкладом СО₂) по данным GISS (http://data.giss.nasa.gov/) для периода 1851–2012 гг.

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Для оценки вклада разных факторов в тренд приповерхностной температуры разных широтных зон на разных временных интервалах от 5 до 60 лет использовались трехкомпонентные авторегрессионные (АР) модели аналогично [17, 18]. Анализировались модели для аномалий приповерхностной температуры Т с учетом влияния парниковых газов (GHG) и мод естественной климатической изменчивости следующего вида:

где n – дискретное время (годы), ξ_n – шум (остаточные ошибки модели), ${{I}_{{{\text{GHG}}}}}$ – радиационный форсинг парниковых газов, ${{I}_{m}}$ – индекс климатической моды. Параметры моделей определялись методом наименьших квадратов, т.е. минимизацией суммы квадратов остаточных ошибок ${{\xi }_{n}}$ = = ${{T}_{n}} - {{a}_{0}}$ – ${{a}_{1}}{{T}_{{n - 1}}}$ – ${{a}_{2}}{{I}_{{{\text{GHG}},n - 1}}}$ – ${{a}_{3}}{{I}_{{m,n - 1}}}$, по данным наблюдений для периода 1880–2012 гг. В качестве величины T использовалась температура одной из широтных зон, в качестве ${{I}_{m}}$ – индекс одной из мод: ${{I}_{{{\text{AMO}}}}}$ (медленная компонента исходного индекса АМО, полученная его фильтрацией методом скользящего среднего с временной характеристикой фильтра, линейно спадающей до нуля на интервале 10 лет), ${{I}_{{{\text{ENSO}}}}}$ (индекс ENSO), ${{I}_{{{\text{PDO}}}}}$ (индекс PDO), ${{I}_{{{\text{IPO}}}}}$ (индекс IPO) или ${{I}_{{{\text{AAO}}}}}$ (индекс ААO).

Для определения вклада каждого (антропогенного или естественного) фактора в линейный тренд температуры разных широтных зон на временном интервале $[{{L}_{{{\text{start}}}}},{{L}_{{{\text{end}}}}}]$ длительностью $L = {{L}_{{{\text{end}}}}} - {{L}_{{{\text{start}}}}}$ анализировались две временные реализации АР модели (1), соответствующие реальному и гипотетическому режимам этого фактора. При этом на “вход” модели (1) подавался вместо наблюдаемого ряда значений анализируемого фактора (например, моды естественной изменчивости ${{I}_{{m,n}}}$) искусственно сгенерированный ряд (обозначим его ${{\tilde {I}}_{{m,n}}}$). Начальное значение T и ряд значений другого фактора (в данном примере этот другой фактор – ${{I}_{{{\text{GHG}}}}}$) на входе модели (1) сохранялись теми же, что и для анализируемых данных наблюдений. Временной ряд остаточных ошибок ξ_n на входе модели определялся условием минимума их суммы квадратов и характеризовал внешние шумовые воздействия (внутригодовую изменчивость). Рассчитывались значения температуры ${{\tilde {T}}_{n}}$ на “выходе” модели (1) при таком альтернативном условии ${{\tilde {I}}_{{m,n}}}$. Отличие двух реализаций температуры состоит только в отличии временных реализаций фактора ${{I}_{m}}$ на входе модели и разница $\delta {{T}_{n}} = {{T}_{n}}$ – ${{\tilde {T}}_{n}}$ между реальными значениями ${{T}_{n}}$ и модельными значениями ${{\tilde {T}}_{n}}$ характеризует вклад анализируемого фактора в вариации T. Вклад анализируемого фактора в тренд температуры оценивался как соответствующая разность линейных трендов ${{T}_{n}}$ и ${{\tilde {T}}_{n}}$, которая равна линейному тренду разности температур $\delta {{T}_{n}}$. Тренд на каждом интервале $[{{L}_{{{\text{start}}}}},{{L}_{{{\text{end}}}}}]$ (длительность L менялась диапазоне от 5 до 60 лет) оценивался коэффициентом α_δT линейной регрессии δT_n = α_δTn + β с использованием метода наименьших квадратов.

На основе данных наблюдений на каждом интервале $[{{L}_{{{\text{start}}}}},{{L}_{{{\text{end}}}}}]$ оценивались вклады в тренд в единицах К/десятилетие каждого из рассматриваемых факторов – парниковых газов (обозначим этот вклад ${{C}_{{{\text{GHG}}}}}$), ENSO (${{C}_{{{\text{ENSO}}}}}$), АМО (${{C}_{{{\text{AMO}}}}}$), IPO (${{C}_{{{\text{IPO}}}}}$) и ААO (${{C}_{{{\text{AAO}}}}}$). Для сопоставления на каждом интервале оценивался также реальный тренд Т, характеризуемый коэффициентом α_T регрессии ${{T}_{n}} = {{\alpha }_{T}}n + \beta $.

РЕЗУЛЬТАТЫ

С использованием данных для периода 1880–2012 гг. получены оценки коэффициентов моделей (1), характеризующие чувствительность температурных аномалий разных широтных зон к изменению радиационного форсинга парниковых газов I_GHG и вариациям индексов различных мод естественной климатической изменчивости I_m. Доверительные интервалы и уровни статистической значимости выводов о ненулевых значениях коэффициентов связи ${{a}_{3}}$ оценены обычным образом в предположении белого шума ξ_n на основе формализма множественной регрессии, используемого для оценки самих коэффициентов моделей (1). Коэффициент связи с парниковыми газами получен отличным от нуля на уровне значимости (вероятности случайной ошибки) p < 0.05 и менее для всех шести исследуемых широтных зон. Коэффициенты связи с АМО значимы на уровне p < 0.05 для трех широтных зон СП и незначимы даже на уровне p < 0.2 для широтных зон ЮП. Коэффициенты связи с ENSO значимы на уровне p < 0.2 для всех широт, кроме средних широт обоих полушарий.

С использованием построенных АР моделей (1) получены оценки вклада в тренды температуры различных широтных зон роста содержания в атмосфере парниковых газов для разных временных интервалов. В частности, проведен анализ для последних десятилетий при фиксированном конце анализируемых временных интервалов (2012 г.) и скользящем начале. Уровень значимости вывода о ненулевом вкладе фактора в тренд тот же, что и для вывода о ненулевом значении соответствующего коэффициента связи ${{a}_{3}}$ в модели (1). В табл. 1 для разных широтных зон СП и ЮП и для Земли в целом представлены полученные количественные оценки отношения тренда приповерхностной температуры ${{C}_{{{\text{GHG}}}}}$, связанного с ростом содержания в атмосфере парниковых газов, к величине суммарного тренда приповерхностной температуры α_T при учете АМО (при учете ENSO, PDO, IPO и AAO результаты очень близки) для интервалов разной длительности (20, 30 и 50 лет), заканчивающихся в 2012 г. Согласно этим оценкам с радиационным воздействием парниковых газов в атмосфере связан основной вклад в формирование температурного тренда глобальной приповерхностной температуры (наибольшее отношение ${{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$), увеличивающийся с увеличением временного горизонта от 0.58 (58%) для 20-летнего интервала (1993–2012 гг.) до 0.82 (82%) для 50-летнего интервала (1963–2012 гг.).

В СП наиболее значимый вклад, связанный с увеличением содержания в атмосфере парниковых газов, получен для широтного пояса 0°–30° с.ш.: 0.61 для 20-летнего периода, 0.71 для 30-летнего периода, 0.86 для 50-летнего периода. Для среднеширотного пояса 30°–60° с.ш. вклад влияния парниковых газов оценен меньшим – 0.5 (т.е. 50%) для сравнительно коротких временных интервалов (0.41 для 20-летнего периода, 0.44 для 30-летнего), но уже для 50-летнего интервала оценен равным 0.68, т.е. превышающим 2/3 реального тренда. Наименьший вклад в тренд приповерхностной температуры, связанный с парниковыми газами, получен для высокоширотного пояса 60°–90° с.ш.: 0.33 для 20-летнего периода, 0.41 для 30-летнего и 0.64 для 50-летнего.

Для широтных поясов ЮП оценки вклада антропогенных воздействий, связанных с ростом содержания в атмосфере парниковых газов, в формирование трендов приповерхностной температуры существенно отличаются от полученных для широтных поясов СП. При этом получены количественные оценки ${{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} > 1$, а для высоких широт ЮП и отрицательные значения. Значения ${{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} > 1$ означают, что суммарный вклад других факторов (мод естественной изменчивости) и внешних шумов (ξ) в тренд температуры на анализируемом временном интервале отрицательный и реальные значения тренда меньше оценок тренда за счет роста содержания парниковых газов в атмосфере согласно модели (1).

Для широтного пояса 0°–30° ю.ш. тренд приповерхностной температуры, связанный с радиационным воздействием парниковых газов, получен равным реальному тренду (${{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 1$) для 20-летнего периода, превышающим реальный тренд (${{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 1.22$) для 30-летнего периода и  близким к реальному (${{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 0.95$) для 50-летнего периода. Для среднеширотного пояса 30°–60° ю.ш. тренд приповерхностной температуры, связанный с радиационным воздействием парниковых газов, оценен превышающим реальный тренд для временных интервалов от двух десятилетий до полувека. При этом наибольшее превышение (${{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 1.86$) получено для 30-летнего периода, а наименьшее (${{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 1.15$) для полувекового. Для высокоширотного пояса 60°–90° ю.ш. полученные отрицательные значения ${{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{GHG}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ свидетельствуют о том, что для более коротких 20-летних и 30-летних интервалов тренды приповерхностной температуры, согласно анализировавшимся данным, были противоположны соответствующим трендам, связанным с влиянием парниковых газов. Для полувекового интервала тренд, связанный с ростом содержания в атмосфере парниковых газов, и реальный тренд уже однонаправленны.

В табл. 2 и 3 представлены оценки вклада естественных климатических мод в температурные тренды α_T для разных широтных зон СП и ЮП. В табл. 2 даны оценки относительного вклада АМО, ENSO и PDO для различных широтных зон СП и периодов разной продолжительности относительно современного режима (2012 г.). Наибольший вклад в тренды приповерхностной температуры на временных интервалах от двух десятилетий и более связан с АМО. В тропических широтах СП оценки ${{C}_{{{\text{AMO}}}}}$ достигают почти половины величины реального тренда для 20-летнего интервала (${{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 0.45$) и превышают треть его (${{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 0.36$) для 30-летнего интервала, но для полувекового интервала величина ${{C}_{{{\text{AMO}}}}}$ уже на порядок меньше реального тренда α_T (${{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 0.10$). В средних и высоких широтах с АМО также связан существенный вклад в температурные тренды для сравнительно короткопериодных 20-летних (${{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 0.42$ и ${{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 0.33$ соответственно) и 30-летних (${{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 0.31$ и ${{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AMO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = 0.28$ соответственно) интервалов. Для временных интервалов более полувека соответствующий вклад на порядок меньше.

Вклад PDO в тренды приповерхностной температуры статистически незначим. Что касается численных значений его оценок, в тропических широтах СП, как и в средних и высоких, для временных интервалов от двух до пяти десятилетий он оценен слабым. Наибольшие по абсолютной величине оценки ${{{{C}_{{{\text{PDO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{PDO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ (–0.06 и –0.05 для 20- и 30-летних интервалов соответственно) отмечены в высоких широтах. При этом значения температурных трендов, связанных с PDO, получены противоположными по знаку по отношению к реальным трендам. Максимальный вклад Эль-Ниньо в тренды приповерхностной температуры оценен для тропических (${{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = - 0.13$) и высоких широт (${{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = - 0.10$) для 20-летних интервалов, для более длительных интервалов он еще меньше.

В табл. 3 представлены оценки относительного вклада ENSO, IPO и AAO в тренды приповерхностной температуры различных широтных зон ЮП для периодов разной продолжительности (значимы на уровне p < 0.2 только для ENSO в тропических и полярных широтах). Согласно этим оценкам в тропических широтах связанные с ENSO, IPO и AAO тренды приповерхностной температуры для 20-летних и более долгопериодных интервалов противоположны реальным. Наибольшие по абсолютному значению вклады естественных мод получены для 20-летнего интервала: ${{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ = –0.18, ${{{{C}_{{{\text{IPO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{IPO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = - 0.12$, ${{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ = –0.15. Оценки для средних и высоких широт ЮП существенно отличаются от оценок для тропических широт. В средних широтах ЮП наибольшие значения вклада в тренд приповерхностной температуры отмечены в связи с ААО, при этом они однонаправлены с реальными трендами. Величина ${{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ оценена равной 0.20, 0.25 и 0.12 для 20-, 30- и 50-летних интервалов соответственно. Влияние ENSO и IPO на формирование температурных трендов на временных интервалах около двух десятилетий и более оценено слабым.

В высоких широтах ЮП, согласно полученным оценкам, с естественными климатическими модами ENSO, IPO и AAO связан значительный вклад в тренды приповерхностной температуры, сопоставимый с оценками реального тренда. Для 20- и 30-летних интервалов получено ${{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ = = –0.67, ${{{{C}_{{{\text{IPO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{IPO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = - 0.49$, ${{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ = 0.44 и ${{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ = –0.25, ${{{{C}_{{{\text{IPO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{IPO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}} = - 0.31$, ${{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ = 0.40 соответственно. Связанные с ААО тренды получены однонаправленными с реальными трендами, тогда как связанные с ENSO, IPO – противоположно направленными по отношению к реальным трендам. При этом для полувекового интервала значения ${{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{ENSO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ и ${{{{C}_{{{\text{IPO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{IPO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ оценены малыми, а величина ${{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{C}_{{{\text{AAO}}}}}} {{{\alpha }_{T}}}}} \right. \kern-0em} {{{\alpha }_{T}}}}$ получена отрицательной и близкой к –1, т.е. влияние ААО существенно проявляется в оценках температурных трендов и на полувековых временных интервалах. Полученные в табл. 3 результаты и их сравнение с результатами в табл. 1 свидетельствуют о существенной роли ключевых мод естественной изменчивости в ЮП в определении даже знака трендов приповерхностной температуры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенного анализа свидетельствуют о существенной роли изменений радиационного воздействия парниковых газов в атмосфере в формировании температурного тренда глобальной приповерхностной температуры, усиливающейся с увеличением временного горизонта. При этом отмечены значительные различия для широтных зон ЮП и СП, связанные с влиянием разных мод естественной климатической изменчивости, на фоне долгопериодных температурных трендов, связанных с антропогенными воздействиями. При более слабых температурных трендах в широтных зонах ЮП с большим покрытием океанами, чем в СП, вследствие естественных колебаний климата могут проявляться отрицательные тренды приповерхностной температуры на интервалах в несколько десятилетий на общем фоне долгопериодного глобального потепления.

С отмеченными глобальными и региональными особенностями температурных изменений связана одна из ключевых климатических проблем последних лет. Наиболее яркий пример современного глобального потепления – большая скорость уменьшения площади арктических морских льдов. При этом до последних лет отмечался общий рост, хотя и статистически незначимый, площади антарктических морских льдов на фоне глобального потепления. Это связано с тем, что наиболее полные и детальные данные о протяженности морских льдов по спутниковым данным доступны только с конца 1970-х гг. Как отмечено в [20], в областях формирования антарктических морских льдов в приантарктических широтах с 1970-х гг. до последних лет отмечалось общее понижение температуры у поверхности (в 2016 г. было диагностировано быстрое уменьшение площади морских льдов в Южном океане). Кросс-корреляционный и кросс-вейвлетный анализы свидетельствуют о значимой когерентности и отрицательной корреляции температуры у поверхности и протяженности морских льдов в последние десятилетия не только в Арктике, но и в Антарктике [20]. Отмеченные особенности связаны с региональными проявлениями естественных колебаний климата с периодами до нескольких десятилетий на фоне векового глобального потепления и относительно слабого тренда температуры поверхности в океанических широтах ЮП.

Для получения адекватных количественных оценок возможных глобальных и региональных изменений климата и его межгодовой и более долгопериодной изменчивости в связи с антропогенными воздействиями необходимы количественные оценки того, насколько существенно ключевые моды естественной климатической изменчивости c характерными периодами до нескольких десятилетий могут увеличить или уменьшить скорость современных климатических изменений в различных регионах и на разных временных горизонтах.