Анализ роли естественных и антропогенных факторов изменений климата на основе данных палеореконструкций, инструментальных наблюдений и модельных расчетов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.29, кандидат физико-математических наук Карпенко, Андрей Александрович

• Карпенко, Андрей Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Карпенко, Андрей Александрович

Введение

1. Диагностика взаимных изменений радиационно-активных компонент и температурного режима атмосферы по палеореконструкциям

1.1 Используемые данные и методы анализа.

1.2 Диагностика взаимных изменений содержания парниковых газов и температурного режима атмосферы по палеореконструкциям антарктической станции Восток.

1.3 Диагностика взаимных изменений температурного режима и содержания аэрозолей в атмосфере по палеореконструкциям антарктической станции Восток.

1.4 Обсуждение результатов главы 1.

2. Диагностика роли естественных и антропогенных факторов современных изменений климата

2.1 Взаимосвязь климатических изменений с изменениями солнечной активности по данным наблюдений, реконструкций и модельным расчётам.

2.2 Оценка скорости потепления в регионах с наибольшими наблюдаемыми трендами за последние десятилетия с оценкой роли естественных и антропогенных причин.

2.3 Обсуждение результатов главы 2.

3. Исследование роли различных факторов на возможные изменения климата в XXI веке с использованием климатической модели промежуточной сложности

3.1 Анализ влияния взаимодействия земной климатической системы с углеродным циклом на чувствительность ее температурного режима.

3.2 Оценка влияния возможных вариаций солнечной активности на климатические изменения.

3.3 Обсуждение результатов главы 3.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ роли естественных и антропогенных факторов изменений климата на основе данных палеореконструкций, инструментальных наблюдений и модельных расчетов»

В последние десятилетия отмечен [11, 19, 37, 46, 47, 48, 76] значительный рост глобальной приповерхностной температуры. Можно разделить воздействующие на климат факторы на естественные (изменения солнечной активности, содержания аэрозолей в атмосфере в результате извержений вулканов) и антропогенные (выбросы парниковых газов, аэрозолей) [16, 37, 62, 97, 104, 106]. Актуальной проблемой является определение вклада естественных и антропогенных факторов в современное потепление климата с оценкой возможных тенденций изменения.

Целью данной работы является анализ сравнительной роли естественных и антропогенных факторов в глобальных и региональных климатических изменениях с использованием различных данных и модельных расчетов.

Для достижения поставленной цели в диссертации ставились следующие задачи:

1. Провести детальный анализ взаимной динамики изменений температуры и концентраций парниковых газов и аэрозолей в атмосфере с использованием различных методов на основе палеореконструкций.

2. Проанализировать изменения глобальной приповерхностной температуры по расчетам с климатической моделью ИФА РАН в сопоставлении с данными инструментальных измерений и существующими реконструкциями вариаций солнечной постоянной.

3. Оценить способность современных климатических моделей воспроизводить изменения приповерхностной температуры для регионов с максимальными температурными трендами, отмеченными в последние десятилетия XX века, с оценкой вклада естественных и антропогенных воздействий.

4. Оценить влияние на температурный режим и его изменения учета взаимодействия с углеродным циклом в климатической модели ИФА РАН при различных сценариях эмиссий углекислого газа в атмосферу. 3

5. Провести анализ возможных изменений глобальной приповерхностной температуры в XXI веке на основе численных расчетов с климатической моделью ИФА РАН при различных сценариях с учетом антропогенных и естественных факторов, в частности изменений солнечной активности и изменении содержания в атмосфере парниковых газов.

Научная новизна и основные результаты работы:

1. С использованием разностороннего анализа, в том числе разных методов кросс-вейвлетного анализа, получены детальные характеристики взаимных изменений температуры и содержания в атмосфере радиационно-активных компонентов на основе палеореконструкций по данным ледовых кернов с антарктической станции Восток.

2. Исследованы спектральные характеристики и динамика взаимных изменений солнечной активности по различным реконструкциям и соответствующих изменений глобальной приповерхностной температуры по данным наблюдений и численным расчётам с климатической моделью ИФА РАН. Получены оценки изменения глобальной приповерхностной температуры по расчетам с климатической моделью ИФА РАН с использованием реконструкций солнечной постоянной.

3. Оценена возможность современных климатических моделей воспроизводить температурные изменения в регионах с наибольшими наблюдаемыми положительными температурными трендами для последних десятилетий XX века с оценкой роли естественных и антропогенных факторов.

4. Оценены изменения температурного режима и характеристик углеродного цикла по результатам численных расчетов с климатической моделью ИФА РАН с интерактивным углеродным циклом в сравнении с версией модели без учета углеродного цикла.

5. Оценены возможные изменения глобальной температуры в XXI веке по расчётам с климатической моделью ИФА РАН при различных сценариях антропогенных и естественных воздействий. На основании полученных результатов сделан вывод о сравнительно небольшом возможном вкладе изменений солнечной активности в климатические изменения в XXI веке.

Научная и практическая значимость результатов:

Полученные результаты могут использоваться при анализе климатических изменений и при валидации климатических моделей.

Личный вклад автора:

Автор принимал участие во всех этапах работы, в том числе в формулировке задач и интерпретации полученных результатов. Основные результаты диссертационной работы получены автором лично. Автором были проведены все расчеты, связанные с анализом используемых данных палеореконструкций, наблюдений, реанализа и модельных расчетов, за исключением расчетов с оптимизированной базисной функцией при использовании метода вейвлетного преобразования, проведенных В.А. Безверхним. Численные эксперименты с климатической моделью ИФА РАН были проведены А.В. Елисеевым.

Апробация работы: Результаты работы докладывались:

• на семинарах Лаборатории теории климата и Отдела исследований климатических процессов ИФА РАН

• на семинаре Секции атмосферных наук и метеорологии и Комиссии по климату Национального геофизического комитета (Москва, 2005)

• на международной школе по геофизике и гидродинамике окружающей среды (Кембридж, 2005)

• на научном симпозиуме "Метеорологические исследования в Антарктике" (Санкт-Петербург, 2005)

• на научной конференции "Россия в Антарктике" (Санкт-Петербург, 2006)

• на всероссийской конференции молодых ученых САТЭП-2006 - "Состав атмосферы и электрические процессы" (Звенигород, 2006)

• на международной конференции Enviromis-2006: "Наблюдения, моделирование и информационные системы для окружающей среды, как средства улучшения экологической обстановки на городском и региональном уровнях" (Томск, 2006)

• на российско-британской конференции молодых ученых "The INYS Climate Change Workshop" (Санкт-Петербург, 2007)

Структура и содержание диссертации:

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика атмосферы и гидросферы», Карпенко, Андрей Александрович

Заключение

Полученные результаты позволяют сформулировать следующие основные выводы:

1. С использованием различных методов проведен разносторонний анализ взаимной эволюции изменений температуры, содержания в атмосфере углекислого газа и метана и концентраций континентального и морского аэрозолей для последних 415 тыс. лет по данным палеореконструкций для антарктической станции Восток. Наряду с общим доминированием отставания вариаций содержания парниковых газов и аэрозоля относительно вариаций температуры выявлены особенности со взаимными фазовыми сдвигами противоположного знака. В частности, с использованием кросс-вейвлетного и кросс-спектрального анализа отмечены режимы для последнего 100-тысячелетнего интервала, когда вариации содержания метана опережали вариации температуры и содержания углекислого газа, а также когда изменения содержания морского аэрозоля опережали температурные изменения.

2. Согласно полученным результатам связь температурного режима с вариациями солнечной активности по данным наблюдений и реконструкций существенно менялась в течение последних полутора сотен лет - вплоть до изменения знака корреляции. При этом по модельным оценкам вариациями солнечной активности можно объяснить не более четверти величины глобального потепления последних десятилетий.

3. Сделан вывод, что современные климатические модели способны адекватно воспроизводить температурные изменения в регионах с наибольшими трендами потепления в последние десятилетия. Получено достаточно хорошее соответствие положительных трендов среднегодовой приповерхностной температуры для регионов Аляски и Антарктического полуострова. Согласно модельным результатам в регионах с наибольшей

104 скоростью потепления у поверхности в конце XX века определяющая роль в этих изменениях связана с антропогенными воздействиями. Результаты ансамбля модельных расчетов при разных начальных условиях свидетельствуют о возможности проявления при глобальном антропогенном потеплении отрицательных региональных температурных трендов в отдельных численных реализациях даже для регионов с наибольшими скоростями потепления в конце XX века.

4. При сценариях антропогенных эмиссий для XXI века в климатической модели ИФА РАН с блоком интерактивного углеродного цикла обратная связь между климатом и углеродным циклом приводит к дополнительному увеличению концентрации углекислого газа в атмосфере и ведет к дополнительному росту температуры на 0.1 К к 2000 г. и до 0.3-0.4 К к 2100 г. При этом параметр обратной связи между климатом и углеродным циклом меняется во времени немонотонно.

5. Впервые сделаны оценки изменений климата в XXI в. с учетом ансамбля возможных сценариев изменений солнечной активности наряду с антропогенными воздействиями с использованием трехмерной климатической модели. Результаты расчетов с КМ ИФА РАН свидетельствуют о сравнительно малой роли вариаций солнечной активности в изменениях глобальной среднегодовой приповерхностной температуры в XXI в. по сравнению с возможными антропогенными воздействиями.

В заключение автор выражает глубокую благодарность И.И. Мохову, осуществлявшего научное руководство диссертационной работой. Автор выражает признательность В.А. Безверхнему, Г.С. Голицыну, А.В. Елисееву, П.А. Стотту и М.И. Фортус за многочисленные полезные обсуждения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Карпенко, Андрей Александрович, 2007 год

1. Барков Н.И., Вострецов Р.Н., Липенков В .Я., Саламатин А.Н. Колебания температуры воздуха и осадков в районе станции Восток на протяжении четырех климатических циклов за последние 420 тысяч лет // Арктика и Антарктика. 2002. Вып.1(35). С.82-97.

2. Безверхний В.А. Развитие метода вейвлет-преобразования для анализа геофизических данных // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2001. Т.37. No. 5. С. 630-638.

3. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. JL: Гидрометиздат, 1980

4. Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин A.JI. История атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, 1985.

5. Вакуленко Н.В., Котляков В.М., Монин А.С., Сонечкин Д.М. Доказательство упреждения изменений концентрации парниковых газов вариациями температуры в данных станции "Восток" // Доклады РАН. 2004. Т.397, No.5. С. 686-690.

6. Васильчук Ю.К., Котляков В.М. Основы изотопной геокриологии и гляциологии // М.: Изд-во МГУ, 2000, 614 с.

7. Володин Е.М., Дианский Н.А. Воспроизведение изменений климата в 1922 столетиях с помощью модели общей циркуляции атмосферы и океана // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2006. Т.43. N.3. С.291-306.

8. Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации (ВНИИГМИ) Мировой центр данных: http ://meteo.ru/institute/

9. Голубятников JI.JL, Мохов И.И., Денисенко Е.А., Тихонов В.А. Модельные оценки влияния изменений климата на растительный покров и сток углерода из атмосферы // Изв. РАН, Физика атмосферы и океана. Т. 41. No Л. С.22-32.

10. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Колебания и изменения климата на территории России // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2003. Т.39. No.2. С.166-185.

11. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Обнаружение изменений климата: состояние, изменчивость и экстремальность климата // Метеорология и гидрология. 2004. No. 4. Р. 50-66.

12. Дымников В.П., Лыкосов В.Н., Володин Е.М. Проблемы моделирования климата и его изменений // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2006. Т.42, No5. С.618-636.

13. Дымников В.П., Лыкосов В.Н., Володин Е.М., Галин В.Я., Глазунов А.В.,

14. Грицун А.С., Дианский Н.А., Толстых М.А., Чавро А.И. Моделирование климата и его изменений // Современные проблемы вычислительной математики и математического моделирования, М.: Наука, 2005, Т.2, С.38-175.

15. Елисеев А.В., Мохов И.И., Карпенко А.А. Взаимодействие климата и углеродного цикла в XX-XXI веках в модели климата промежуточной степени сложности. // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т.43. No.l. С.3-17.

16. Израэль Ю.А., Груза Г.В., Катцов В.М., Мелешко В.П. Изменения глобального климата. Роль антропогенных воздействий // Метеорология и гидрология. 2001. No.5. С.5-21.

17. Каппелини В., Константинидис А.Дж., Эмилиани П. Цифровые фильтры и их применение. М.: Энергоатомиздат, 1983. 360 с.

18. Катцов В.М., Мелешко В. П. Сравнительный анализ моделей общей циркуляции атмосферы и океана, предназначенных для оценки будущихизменений климата. Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2004. Т.40. No.6. С.723-736.

19. Катцов В.М., Спорышев П.В. Пространственно-временные особенности глобального потепления // Доклады РАН. 2006. Т.410. No.4. С.532-537.

20. Кислов А.В. Климат в прошлом, настоящем и будущем // М.: МАИК "Наука/Интерпериодика". 2001. 351 с.

21. Котляков В.М., Лориус К. Четыре климатических цикла по данным ледяного керна из глубокой скважины на станции Восток в Антарктиде // Известия РАН. Сер. географич. 2000. No. 1. С.7-19.

22. Липенков В .Я., Барков Н.И., Саламатин А.Н. История климата и оледенения Антарктиды по результатам изучения ледяного керна со станции Восток // Пробл. Арктики и Антарктики. 2000. Вып.72. С.197-236.

23. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.; МИР, 1990г.

24. Миланкович М. Математическая климатология и астрономическая теория колебаний климата. М.-Л.: ГОНТИ. 1939. 207 с.

25. Монин А.С., Сонечкин Д.М. Колебания климата. М.: Наука, 2005,192 с.

26. Мохов И.И., Безверхний В.А., Елисеев А.В., Карпенко А.А. Модельные оценки глобальных климатических изменений в XXI веке с учетомразличных сценариев вариаций солнечной активности // Доклады РАН. 2006. Т.411. No.2. С.250-253.

27. Мохов И.И., Безверхний В.А., Карпенко А.А. Циклы Миланковича и эволюция характеристик климатического режима и состава атмосферы по данным ледяных кернов с антарктической станции Восток // Материалы гляциологических исследований. 2003. Т.95. С.3-8.

28. Мохов И.И., Елисеев А.В., Демченко П.Ф., Хон В.Ч., Акперов М.Г., Аржанов М.М., Карпенко А.А., Тихонов В.А., Чернокульский А.В. Климатические изменения и их оценки с использованием глобальной модели ИФА РАН // Доклады РАН. 2005. Т.402. No.2. С.243-247.

29. Мохов И.И., Елисеев А.В., Карпенко А.А. Чувствительность к антропогенным воздействиям глобальной климатической модели ИФА РАН с интерактивным углеродным циклом // Доклады РАН. 2006. Т.407. No.3. С.400-404.

30. Мохов И.И., Карпенко А.А. Моделирование потепления в районе Антарктического полуострова // Труды конференции " Россия в Антарктике", (в печати).

31. Мохов И.И., Карпенко А.А., Стотт П.А. Наибольшие скорости регионального потепления климата в последние десятилетия с оценкой роли естественных и антропогенных причин // Доклады РАН. 2006. Т.406. No.4. С. 538-543.

32. Переведенцев, Ю.П. Современные глобальные и региональные изменения климата // Географический вестник. Пермь, ПТУ. 2006. No.2. С.25-32.

33. Семенов С.М., Ясюкевич В.В., Гельвер Е.С. Выявление климатогенных изменений. М.: Метеорология и гидрология. 2006. 325 с.

34. Тарко A.M. Антропогенные изменения глобальных биосферных процессов. М.: Физматлит. 2005. 408 с.

35. Bacastow R. // Carbon Cycle Modelling, SCOPE-16 (eds. Bolin В.). N.Y.: J.Wiley and Sons. P.95-101.

36. Bala G., Caldeira K., Mirin A. et al. Multicentury changes to the global climate and carbon cycle: Results from a coupled climate and carbon cycle model // J. Climate. 2005. V.18. No.21. P.4531-4544.

37. British Antarctic Survey: http://www.antarctica.ac.uk/

38. Brovkin V., Bendtsen J., Claussen M. et al. Carbon cycle, vegetation, and climate dynamics in the Holocene: Experiments with the CLIMBER-2 model // Glob. Biogeochem. Cycles. 2002. V. 16. N. 4. P. 1139.

39. Brovkin V., Sitch S., von Bloh W. et al. Role of land cover changes for atmospheric C02 increase and climate change during the last 150 years // Glob. Change Biol. 2004. V.10. P.1253-1266.

40. Cao M., Prince S.D., Small J., Goetz S.J. Remotely sensed interannual variations and trends in terrestrial net primary productivity 1981-2000 // Ecosystems. 2004. V.7. P.233-242.

41. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate

42. Change. Ed. By J.T. Houghton, Y. Ding et al. Cambridge: Cambridge Univ. Press. 2001. 881 pp.

43. Climate Change. The Intergovernmental Panel on Climate Change Scientific Assessment. Ed. By J.T. Houghton, G.J. Jenkins, J.J.Ephraums. Cambridge: Cambridge Univ. Press. 1990. 365 pp.

44. Climate Change: The Supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment, Intergovernmental Panel on Climate Change. Houghton J.T., Callander B.A., Varney S.K. (eds.). Cambridge: Cambridge University Press. 1992.198 p.

45. Climate Research Unit (University of East Anglia): http://www.cru.uea.ac.uk

46. Cox P.M., Betts R.A., Jones C.D., Spall, S. A., Totterdell, I. J. Acceleration of global warming due to carbon-cycle feedbacks in a coupled climate model // Nature. 2000. V.408. P. 184-187.

47. Cubasch U., Voss R., Hegerl G.C., Waszkewitz J., Crowley T.J. Simulation of the influence of solar radiation variations on the global climate with an ocean-atmosphere general circulation model // Clim. Dyn. 1997. V.13. No.l 1. P.757-767

48. Cuffey K.M., Vimeux F. Covariation of carbon dioxide and temperature from the Vostok ice core after deuterium-excess correction // Nature. 2001. V.412. P.523-527.

49. Dufresne J.-L., Friedlingstein P., Berthelot M. et al. On the magnitude of positive feedback between future climate change and the carbon cycle // Geophys. Res. Lett. 2002. V.29. No. 10. P.1405.

50. Eddy J.A. The Maunder Minimum // Science. New Series. 1976. V.192. No.4245. P. 1189-1202.

51. Eliseev A.V., Mokhov I.I. Carbon cycle-climate feedback sensitivity to parameter changes of a zero-dimensional terrestrial carbon cycle scheme in a climate model of intermediate complexity // Theor. Appl. Climatol. 2007. (in press).

52. EPICA community members. Eight glacial cycles from an Antarctic ice core // Nature. 2004. V.429. P.623-628.

53. Etheridge D.M., Steele L.P., Langenfelds R.L. et al. Natural and anthropogenic changes in atmospheric C02 over the last 1000 years from air in Antarctic ice and firn // J. Geophys. Res. 1996. V.101. No.D2. P.4115-4128.

54. Farquhar G.D., von Caemmerer S., Berry J.A. A biochemical model of photosynthetic C02 assimilation in leaves of C3 species // Planta. 1980. V.149. P.78-90.

55. Friedlingstein P., Cox P., Betts R. et al. Climate-carbon cycle feedback analysis, results from the C4MIP model intercomparison // J. Climate. 2006. V.19. N.14. P.3337-3353.

56. Friedlingstein P., Dufresne J.-L., Cox P.M., Rayner P. How positive is the feedback between climate change and the carbon cycle? // Tellus. 2003. V.55B. No.2. P.692-700.

57. Gerald A. Meehl, Warren M. Washington, Caspar M. Ammann, Julie M. Arblaster, Т. M. L. Wigley, and Claudia Tebaldi. Combinations of natural and anthropogenic forcings in twentieth-century climate // Climate. 2004. V.17. No. 19. P.3721-3727.

58. Gildor H., Ghil M. Phase relations between climate proxy records: Potential effect of seasonal precipitation changes // Geophys. Res. Lett. 2002. V.29. No.2. DOI 10.1029/2001GL013781

59. Govindasamy В., Thompson S., Mirin A. et al. Increase of carbon cycle feedback with climate sensitivity: results from a coupled climate and carbon cycle model // Tellus. 2005. V.57B. No.2. P. 153-163.

60. Grinsted A., Moore J.C., Jevrejeva S. Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical time series // Nonlinear Processes in Geophysics. 2004. V.l 1. P.561-566.

61. Handorf D., Petoukhov V.K., Dethloff K., A.V. Eliseev, A. Weisheimer, I.I. Mokhov. Decadal climate variability in a coupled atmosphere-ocean climate model of moderate complexity // J. Geophys. Res. 1999. V.l04. No.D22. P.27253-27275.

62. Hansen J., Fung I., Lacis A., Rind D., Lebedeff S., Ruedy R., Russell G., Stone P. Global climate changes as forcast by Goddard Institute for Space Studies 3-dimensional model // J. Geophys. Res. 1988. V.93. P.9341-9364.

63. Hansen J., Ruedy R., Glascoe J., Sato M. Global temperature change // J. Geophys. Res. 1999. V.104(D24). P.30997-31022.

64. Houghton R.A. Revised estimates of the annual net flux of carbon to the atmosphere from changes in land use and land management 1850-2000 // Tellus. 2003. V.55B. No.2. P.378-390.

65. House J.I., Prentice I.C., Ramankutty N. et al. Reconciling apparent inconsistencies in estimates of terrestrial C02 sources and sinks // Tellus. 2003. V.55B. No.2. P.345-363.

66. Hoyt D.V., Schatten K.H. The Role of the Sun in Climate Change // Oxford: Oxford University Press. 1997.

67. International Arctic Research Center: http://www.iarc.uaf.edu/

68. Jevrejeva S., Moore J.C., Grinsted A. Influence of the Arctic Oscillation and El Nino-Southern Oscillation (ENSO) on ice conditions in the Baltic Sea: The wavelet approach//J. Geophys. Res. 2003. V.l 08 No.D21. P.4677.

69. Johns T.C., Gregory J.M., Ingram W.J. et al. Anthropogenic climate change for 1860 to 2100 simulated with the HadCM3 model under updated emission scenarios // Clim. Dyn. 2003. V.20. P.583-612.

70. Jones C.D., Cox P.M., Esseiy R.L.H. et al. Strong carbon cycle feedbacks in a climate model with interactive C02 and sulphate aerosols // Geophys. Res. Lett. 2003. V.30. No.9. P. 1479.

71. Jones P.D., New M., Parker D.E. et al. Surface air temperature and its changes over the past 150 years // Rev. Geophys. 1999. V.37. No.2. P. 173-199.

72. Keeling C.D., Chine J.F.S., Whorf T.P. Increased activity of northern vegetation inferred from atmospheric C02 measurements // Nature. 1996. V. 382. P. 146-149.

73. Kistler R. et al. The NCEP-NCAR 50-year reanalysis: Monthly means CD-ROM and documentation // Bull. Amer. Met. Soc. 2001. V.82. P.247-266.

74. Goldewijk K.K. Estimating global land use change over the past 300 years: The HYDE Database // Glob. Biogeochem. Cycles. 2001. V.15. No.2. P.417-433.

75. Lean J. Evolution of the Sun's spectral irradiance since the Maunder minimum // Geophys. Res. Lett. 2000. V.27. P.2425-2428.

76. Lean J., Beer J., Bradley R. Reconstruction of solar irradiance since 1610: Implications for climate change // Geophys. Res. Lett. 1995. T.22. No.23. C.3195-3198.

77. Lenton T.M. Land and ocean carbon cycle feedback effects on global warming in a simple Earth system model // Tellus. 2000. V.52B. No.5. P.l 159-1188.

78. Mann M. E., Jones P. D. Global surface temperatures over the past two millennia// Geophys. Res. Lett. 2003. V.30. doi:10.1029/2003GL017814.

79. Marland G., Boden T.A., Andres R.J. Global, regional, and national C02 emissions // Trends: A Compendium of Data on Global Change Oak Ridge,

80. Term.: Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy 2005.

81. Matthews H.D., Weaver A.J., Meissner K.J. et al. Natural and anthropogenic climate change: incorporating historical land cover change, vegetation dynamics and the global carbon cycle // Clim. Dyn. 2004. V.22. P.461-479.

82. Matthews H.D., Weaver A.J., Meissner K.J. Terrestrial carbon cycle dynamics under recent and future climate change // J. Climate. 2005. V.18. No.10. P. 1609-1628.

83. Meehl G.A., Washington W.M., Wigley T.M.L., Arblaster J.M, Dai A. Solar and Greenhouse Gas Forcing and Climate Response in the Twentieth Century // J. Climate. 2003. V.16. P.426-444.

84. Millero F. Thermodynamics of carbon dioxide system in the ocean // Geophys. Cosmophys. Acta. 1995. V.59. No.4. P.661-677.

85. Moberg A., Sonechkin D., Holmgren K., Datsenko N., Karlen W. Highly variable Northern Hemisphere temperatures reconstructed from low- and high-resolution proxy data // Nature. 2005. V.433, P.613-617.

86. Moore J., Grinsted A., Jevrejeva S. Is there evidence for sunspot forcing of climate at multi-year and decadal periods? // Geophys. Res. Lett. 2006. V.33. P.L17705.

87. Morlet J. Sampling theory and wave propagation. Issues in acoustics signal/image processing and recognition / In: NATO ASI Series, C.H. Chen (ed.), Springer. 1983. P.233-261.

88. Myhre G., Highwood E.J., Shine K.P., Stordal F. New estimates of radiative forcing due to well mixed greenhouse gases // Geophys. Res. Lett. 1998. V.25. P.2715-2718.

89. Foukall P., Frohlich C., Spruit H., Wigley Т. M. L. Variations in solar luminosity and their effect on the Earth's climate // Nature. 2006. V.443. P. 161166.

90. Parrenin F., Jouzel J., Waelbroeck C., Ritz C., Barnola J.M. Dating the Vostok ice core by an inverse method // J. Geophys. Res. 2001. V.106. P.31837-31851.

91. Patra P.K., Maksyutov S., Ishizawa M. et al. Interannual and decadal changes in the sea-air C02 flux from atmospheric C02 inverse modeling // Glob. Biogeochem. Cycles. 2005. V.19. No.4. P.GB4013.

92. Petit J.R., Jouzel J., Raynaud D., et al. Climate and atmospheric history of the past 420000 years from the Vostok ice core, Antarctica // Nature. 1999. V.399. P.429-436.

93. Petoukhov V.K., Mokhov I.I., Eliseev A.V., Semenov V.A. The IAP RAS global climate model. Moscow: Dialogue-MSU. 1998. 110 p.

94. Petoukhov V.K., Mokhov I.I., Eliseev A.V., Semenov V.A. The IAP RAS Global Climate Model. Moscow: Dialogue-MSU. 1998. 110 p.

95. Rind D. The Sun's Role in Climate Variations // Science. 2002.V.296. No.5568. P.673-677.

96. Rind D., Lean J., Healy R. Simulated time-dependent climate response to solar radiative forcing since 1600 // J. Geophys. Res. 1999. V.104. No.D2. P. 19731990

97. Robock A. Volcanic eruptions and climate // Rev. Geophys. 2000. V.38. P.191-219.

98. Ruddiman, W.F., M.E. Raymo. A methane-based time scale for Vostok ice // Quaternary Science Reviews, 2003. V.22. P.141-155.

99. Sabine C.L., Feely R.A., Gruber N. et al. The oceanic sink for anthropogenic C02 // Science. 2004. V.305. P.367-371.

100. Shi G. Radiative forcing and greenhouse effect due to the atmospheric trace gases // Science in China (Series B),.1992. V.35. P.217-229.

101. Simmons A J., Gibson J.K. The ERA-40 Project Plan / ERA-40 Project Rep. Ser. No.l. ECMWF, Shinfield Park, Reading, UK. 2000. 63 pp.

102. Sitch S., Brovkin V., von Bloh W. et al. Impacts of future land cover changes on atmospheric C02 and climate // Glob. Biogeochem. Cycles. 2005. V.19. No.2. P.GB2013.

103. Stott P.A. Attribution of regional-scale temperature changes to anthropogenic and natural causes // Geophys. Res. Lett. 2003. V.30. 1728.

104. Stott P.A., Tett S.F.B., Jones G.S. et al. External control of 20th century temperature by natural and anthropogenic forcings // Science. 2000. V.290. P.2133-2137.

105. Turner J., Colwell S.R., Marshall G.J., Lachlan-Cope T.A., Carleton A.M., Jones P.D., Lagun V., Reid P.A., Iagovkina S. Antarctic climate change during the last 50 years // International Journal of Climatology. V.25. No.3. P.279-294.

106. Torrence C., Compo G.P. A practical guide to wavelet analysis // Bull. Am. Meteorol. Soc. 1998. V.19. P.1906-1931.

107. Zeng N., Qian H., Roedenbeck C., Heimann M. Impact of 1998-2002 midlatitude drought and warming on terrestrial ecosystem and the global carbon cycle // Geophys. Res. Lett. 2005. V.32. No.22. P.L22709.

108. Zorita, E. et al. Climate evolution in the last five centuries simulated by an atmosphere-ocean model: global temperatures, the North Atlantic Oscillation and the Late MaunderMinimum // Meteorol. Z. 2004. V.13. No.4. P.271-289.