Javier Vinós & Andy May

“반면, 기후 변화를 이해하는 사람은 아무도 없다고 자신 있게 말할 수 있습니다.”

J. Vinós, 양자역학에 대한 Richard Feynman의 말을 의역합니다.

7.1 소개

이 계획되지 않은 일반 언어 요약은 Winter Gatekeeper 가설에 대한 기사 시리즈의 일부 독자의 요청으로 작성되었습니다.

기후는 매우 복잡하고 과학자를 포함한 사람들은 자연스러운 설명을 찾는 경향이 있습니다. Occam의 Razor 원칙은 좋은 첫 번째 접근 방식이지만 기후 변화는 간단한 답을 가질 수 없습니다. 지난 7년 동안 이 시리즈(JV)의 저자 중 한 명은 지구의 기후가 자연적으로 어떻게 변하는지 이해하기 위해 수천 개의 과학 기사를 열심히 읽고 수백 개의 기후 데이터 세트를 분석했습니다. 이것은 기후 변화에 대한 인간의 영향을 이해하는 첫 번째 단계입니다. 이 작업의 결과물은 “과거, 현재, 미래의 기후.” 지난 80만 년 동안의 자연적 기후변화에 대한 많은 논란거리를 다룬 대학원생 수준의 학술서이다. 이 책에서는 자연적 기후 변화에 대한 새로운 가설을 제시합니다. 그것은 과거와 최근에 일어난 기후 변화와 에너지의 자오(극) 수송 강도의 변화를 관련시킵니다.

북반구의 겨울 동안 자오선 수송이 가장 가변적이며 태양 활동에 의해 조절되기 때문에 우리는 개념을 Winter Gatekeeper 가설이라고 명명했습니다. 시리즈(AM)의 다른 저자는 여러 출판된 기후 책의 작가입니다.기후 재앙! 공상 과학 또는 공상 과학?,” “정치와 기후 변화: 역사,” 그리고 “위대한 기후 변화 논쟁: Karoly v Happer.” 우리는 이 시리즈를 통해 이 새로운 가설을 설명하기 위해 힘을 합쳤고 더 많은 일반 청중을 대상으로 할 공동 집필 중인 새 책을 집필했습니다. 청중은 기후 변화에 관심이 있지만 복잡한 과학적 세부 사항에는 관심이 없습니다. 이 가설은 기후에 대한 태양 변동성의 영향에 대한 조사에서 비롯되었습니다. 그러나 태양 변동성은 자연적인 기후 변화의 일부에 불과한 것으로 밝혀졌습니다. 가설에 대한 과학적 증거가 시리즈의 처음 6개 부분에서 제시되었으므로 이 요약에서는 결론과 몇 가지 추가 뒷받침 증거만 제시하고 몇 가지 흥미로운 질문과 독자의 의견에 답할 것입니다.

7.2 Winter Gatekeeper 가설의 개요

그만큼 IPCC 1990년 이후 발행된 평가 보고서는 대서양 및 태평양의 수십 년 주기의 진동과 같은 태양 활동 및 해양-대기 진동을 포함한 자연력이 1951년 이후 관측된 지구 평균 표면 온도 변화에 순 제로 영향을 미쳤다는 과학적 합의를 반영합니다. IPCC 합의 극지방으로의(자오선) 에너지 수송의 변화가 지난 75년 동안 이 평균 기온에 상당한 영향을 미쳤다고 생각하지 않습니다.

Winter Gatekeeper 가설은 에너지와 수분의 자오선 수송의 변화가 현재와 과거의 기후 변화의 주요 원인이라고 제안합니다. 자오선 수송 변동성은 기후 시스템에서 동시에 그리고 다른 시간대에 작용하는 많은 원인과 힘을 가지고 있습니다. 그들은 매우 복잡한 극지방 에너지 운송 시스템에 통합됩니다. 여기에는 수십 년에 걸친 해양-대기 진동, 태양 변동성, 오존, 성층권에 도달하는 열대 화산 폭발, 궤도 변화, 변화하는 태-태양 중력이 있습니다. 따라서 자오선 운송은 내부 및 외부 신호의 통합자입니다. 기후가 변화하는 유일한 방법은 아니지만 증거에 따르면 이것이 주요 원인입니다.

Winter Gatekeeper 가설은 인위적이든 아니든 온실 가스 효과로 인한 기후 변화를 반증하지 않으며 실제로 그것을 통해 작용합니다. 그러나 상당한 기후 변화를 야기하기 위해 비응축 온실 가스의 대기 함량 변화가 필요하지는 않습니다. 따라서 CO2가 주요 기후 변화 조절 장치라는 가설을 반박합니다.

자오선 수송은 이미 기후 시스템에 있는 에너지를 더 높은 위도의 대기 상단에 있는 출구 지점으로 이동시킵니다. 성층권과 대류권 모두에서 주로 대기에 의해 수행되며 중요한 해양 기여도가 있습니다. 온실 효과는 수증기의 불균등한 분포로 인해 행성 전체에 걸쳐 균일하지 않으며, 습한 열대 지방에서는 더 강하고 사막에서는 약하며 겨울에는 극지방에서 훨씬 약합니다. 자오선 수송이 강하면 더 많은 에너지가 극에 도달합니다. 그곳에서 특히 하늘에 태양이 없는 겨울 동안 기후 시스템을 보다 효율적으로 빠져나갈 수 있습니다. 겨울에 대부분의 극지방에서 유입된 수분은 얼어붙어 잠열을 방출합니다. 추가 CO2 분자는 표면보다 따뜻하기 때문에 외부 복사를 증가시킵니다. 최종 결과는 겨울에 극지방으로 수입된 모든 에너지가 대기의 최상단에 있는 기후 시스템을 빠져나간다는 것입니다(Peixoto & Oort, 1992, p. 363), 그 당시 그곳으로 수송된 에너지를 증가시키면 손실만 증가할 수 있습니다.

자오선 수송이 강해지면 행성은 더 많은 에너지를 잃고 비균질적인 방식으로 냉각됩니다(또는 덜 따뜻해집니다). 왜냐하면 순 에너지 손실은 극지방에서 더 크기 때문입니다. 그러나 더 많은 에너지가 극지방으로 향할수록 북극 지역은 따뜻해지며 나머지 세계는 더 천천히 냉각되거나 따뜻해집니다. 자오선 수송이 약해지면 더 적은 에너지가 극지방에 도달하고 기후 시스템을 빠져나간다. 그러면 행성은 더 적은 에너지를 잃고 따뜻해집니다. 반면 북극은 저위도에서 더 적은 에너지를 받기 때문에 냉각됩니다.

대부분의 에너지는 하부 대류권과 해양 트랙을 통해 운반됩니다. 그 결과, 수십 년 해양 진동의 변화는 태양 활동의 변화보다 수십 년 기간의 기후에 더 큰 영향을 미칩니다. 태양 변화는 성층권 에너지 수송에 더 큰 영향을 미칩니다. 그럼에도 불구하고, 태양 활동의 변화와 11년의 태양 주기 최소값 직후에 주요 수십 년 기후 변화를 초래하는 수십 년 진동의 변화 사이에는 잘 정의되지 않은 연결이 있습니다. 4부). 그럼에도 불구하고 현대 지구 온난화가 시작되었습니다. c. 1850년 대서양 다십년 진동이 진폭과 주기를 증가시켰을 때(Moore et al. 2017년). 전체 수 십년 진동(스타디움 웨이브라고도 함)은 현재 c의 주기를 가지고 있습니다. 65년과 20세기에는 두 개의 온난화 단계(1915-1945년 및 1976-1997년, 그림 7.1)를 설명하는 진동의 두 상승 단계가 포함되었습니다.

자오선 수송은 1935년과 2004년 사이에 평균 이상의 태양 활동이 장기간 지속된 현대 태양 극대기(그림 7.1)의 우연의 일치에 의해 20세기 동안 더욱 감소했습니다. 이는 최소 600년 중 가장 긴 기간입니다. 태양 활동은 주로 성층권 에너지 수송에 영향을 미치지만 극 소용돌이와 엘니뇨/남방 진동의 강도에 영향을 미치기 때문입니다. 2부), 대류권 수송에도 영향을 미친다.

그림 7.1. 대서양 다 십년 진동과 태양 활동의 변화는 온도 변화와 일치합니다.

그림 7.1에서 상단 패널은 태양 활동을 보여줍니다. 높은 태양 활동은 극지방으로의 에너지 수송을 약화시켜 온난화를 유발합니다. 하단 패널은 대서양 다중 십년 진동의 상승하는 반주기가 에너지 수송에서 훨씬 더 큰 감소를 야기하고 더 큰 양의 온도 효과를 가짐을 보여줍니다. 중간 패널은 지난 120년 동안의 온도 변화입니다. 운송에 대한 이 두 가지 요인의 영향과 일치합니다. 흑점 데이터의 출처 실소표시된 온도 데이터는 HadCRUT4 비 계절 온도, 그리고 아모 또한 비계절화된 데이터는 NOAA에서 가져온 것입니다. 가우스 필터로 매끄럽게 처리했습니다.

그림 7.1에서 볼 수 있듯이, 20세기 동안의 온난화의 대부분은 해양의 수십 년 진동과 현대 태양 극대기가 자오선 수송에 미치는 결합된 효과에 의해 설명될 수 있습니다. 제안된 다른 요인은 임시 설명에 의존하지 않고 20세기 초반 온난화 기간, 20세기 중반 얕은 냉각 및 20세기 후반 강한 온난화 기간을 만족스럽게 설명할 수 없습니다. 한 세기 동안 수송 감소(온난화)의 두 기간은 대서양 다십년 진동의 상승과 현대 태양 극대기의 영향과 일치했습니다. 그 결과 600년 만에 가장 큰 온난화에 기여한 80년 간의 교통 감소가 발생하여 정치적, 과학적 경보를 촉발했습니다.

7.3 태양의 변화, 교통의 변화, 기후 변화

극지방으로 수송되는 에너지의 양은 계절적 변화에 따라 지속적으로 변합니다. 그러나 특정 시간에 고위도에서 연간 평균 대기 수송은 몇 년 동안 더 빠르게 변화하고 다른 평균 강도로 정착합니다. 이러한 교통수단의 급격한 변화는 주로 겨울철 현상으로 평균 25년마다 기후 변화를 일으킵니다. 기후 변화는 1991년에 처음 확인되었습니다(Ebbesmeyer et al. 1991년) 그러나 IPCC 보고서에서 기후 변화의 원인으로 간주되지는 않습니다. 각 이동 후 기후는 새로운 체제로 정착합니다.

이러한 변화 중 하나는 1976년에 발생하여 온난화가 가속화되었고 다른 하나는 1997년에 발생하여 온난화가 감소한 것으로 알려져 있습니다. 4부). 20세기에 일어난 네 가지 알려진 변화는 태양 주기가 최소가 된 직후에 발생했습니다. 기후 체제 또는 자오선 수송 단계는 북부 중위도 기후와 반대 방향으로 북극 기후에 불균형적으로 영향을 미칩니다. 1976-1997년의 가속화된 온난화는 매우 안정적인 북극 기후를 특징으로 하지만 1997년 이후 감속된 온난화는 강한 북극 온난화와 일치했습니다. 그림 7.2는 1997년의 급격한 북극 이동이 어떻게 자오선 수송의 증가로 인해 발생했는지 보여줍니다. 겨울에 북극에 도달하는 유일한 에너지는 운송을 통해서이며, 이러한 변화는 우주로 방출되는 에너지의 양의 급격한 증가를 동반했습니다.

IPCC 이론에 따르면, 태양 에너지의 변화 및/또는 알베도의 변화(구름과 얼음에 의해 반사된 태양 에너지)가 없으면 나가는 장파 에너지의 변화는 일어날 수 없습니다. 왜냐하면 나가는 에너지가 에너지와 일치해야 하기 때문입니다. 태양 에너지 또는 알베도의 변화에 ​​따라 그림 7.2와 같이 나가는 장파 에너지에 상당한 변화가 발생했습니다.

그림 7.2. 1997년 기후 변화로 인한 자오선 수송의 변화는 특히 겨울 동안 우주로 방출되는 에너지의 양을 갑자기 증가시켰습니다. 이 증가는 다른 곳에서 상응하는 감소로 보상되지 않았습니다.

IPCC 보고서에 기여한 기후 과학자들은 1976년 기후 변화를 대기 온실 가스의 변화로 비난할 수 없으며, 따라서 인위적인 황산염 에어러솔의 우연한 작은 감소에 의한 것이라고 제안했습니다. 그들은 황산염 냉각 효과를 1976년 이전 냉각 추세를 극복하기 위해 증가하는 CO2 수준을 허용하는 지점으로 설정했습니다. 1997년 이동은 인위적 요인으로 설명할 수 없으므로 이동이 발생했음을 보여주는 데이터는 무시되고 초점 증가된 북극 온난화로 이동합니다.

기후 변화는 의심할 여지 없이 에너지의 자오선 수송의 변화를 나타냅니다. 어떤 이론도 운송의 급격한 또는 점진적인 변화를 설명하지 않고 기후 변화를 성공적으로 설명할 수 없습니다. Winter Gatekeeper 가설은 지난 5천만 년 동안 기후가 자연적으로 어떻게 변했고 현재 어떻게 변하고 있는지 설명하기 위해 개발되었으며, 단일 해석의 지각, 궤도, 태양, 해양 및 대기의 기후 변화 원인을 통합합니다. 그것은 엄청난 설명력을 가지고 있으며, 그것을 통해 명백히 연결되지 않은 많은 현상을 연결할 수 있습니다. 예를 들어 풍속과 증발의 변화는 아래에서 논의됩니다. 많은 기후 과학자들은 기후 변화에 대한 이 새로운 에너지 수송 관점에 따라 결과를 재해석할 수 있을 것입니다.

특히 어려운 것은 태양 활동의 작은 변화가 기후에 강력한 영향을 미친다는 이전에는 연결되지 않은 모든 증거에 대한 설명을 찾는 것이었습니다. 이 220년 된 문제는 가설의 기원을 구성했습니다. 태양 활동의 작은 변화가 에너지의 자오선 수송에 영향을 미친다는 증거는 매우 확실합니다. 여기에 두 가지 증거가 언급됩니다.

첫 번째는 지난 60년 동안 태양 활동의 변화가 지구의 자전 속도에 영향을 미쳤다는 반복된 관찰입니다. 2부). 이것은 지구 대기 순환에 영향을 미치는 대기 각운동량에 대한 태양 유도 변화에 의해서만 달성될 수 있습니다. 이것은 들어오는 에너지의 작은 변화에 대한 작은 업적이 아니며 성층권의 오존에 의한 UV(자외선 복사) 흡수로 인한 동적 변화에서 파생됩니다.

두 번째 증거는 북극 온도가 태양 활동과 음의 상관 관계를 나타낸다는 것입니다. 이것은 최근의 개발이 아닙니다. 그림 5.5. 이 음의 상관관계는 Kobashi et al.에 의해 지난 2,000년 동안 입증되었습니다. 2015년 기사 “현대 태양열 최대 강제 20세기 후반 그린란드 냉각.” 그림 3의 일부는 그림 7.3과 같습니다.

그림 7.3. 지난 2100년 동안 그린란드 온도 이상과 태양 활동.

그림 7.3에서 패널(B)는 4개의 북반구 기록에서 얻은 평균 북반구 온도와 결합된 그린란드 온도 이상입니다. 그린란드의 따뜻한 그린란드 아노말리 기간은 빨간색, 차가운 그린란드 아노말리 기간은 파란색입니다. 패널(C)는 다음과 같은 두 가지 TSI 재구성을 보여줍니다. Steinhilber et al., 2012 그리고 로스와 주스, 2013 z 점수에서. 파란색 영역은 태양 활동이 더 강한 기간이고 빨간색 영역은 태양 활동이 약한 기간입니다. 일반적으로 (C)의 색칠된 영역은 가능한 수 십년 지연이 있는 (B)의 영역에 해당합니다. 패널(E)는 그린란드 온도를 회귀 상수(–31.2°C, 검은색 점선)를 사용하여 다중 선형 회귀에 의해 제약을 받는 태양 유도 변화(파란색)와 반구 영향(주황색)으로 분해한 것입니다. 오차 범위는 95% 신뢰 구간입니다. 녹색 음영 영역은 현대 태양 최대값이 그린란드 온도에 강한 부정적인 영향(빨간색 원)을 가졌던 기간(20세기 후반)입니다. 그림 7.3의 출처 Kobashi et al. 2015년.

태양 활동과 음의 상관 관계를 나타내는 북극 온도에 대한 가장 그럴듯한 설명은 태양의 변화가 자오선 이동을 조절한다는 것입니다. 태양 활동의 증가는 수송을 감소시켜 북극을 냉각시키고 태양 활동의 감소는 수송을 증가시켜 북극을 온난화시킵니다. 중위도 지역의 온도에 대한 영향은 그 반대입니다.

태양 활동과 극 소용돌이의 강도 사이의 관계에 의해 더 많은 증거가 제공됩니다(참조 그림 5.4). 이 관계가 북극 온도-태양 상관 관계에 대한 설명을 제공하지만 극 소용돌이 데이터는 그린란드 온도 데이터만큼 시간을 거슬러 연장될 수 없습니다.

7.4 Winter Gatekeeper 가설의 설명력

기후 연구는 지난 수십 년 동안 엄청나게 증가했으며 기후 현상의 변화가 자주 발견됩니다. 이러한 변화가 IPCC가 후원하는 CO2 가설에 맞지 않고 온실 가스 관련 이론을 사용하는 모델에 의해 적절하게 재현되지 않으면 기후 이상으로 간주되고 거의 전적으로 인위적 변화에 초점을 맞춘 기후 과학 커뮤니티에서 무시됩니다. 이러한 현상이 많이 있습니다. 우리는 이미 Hadley 세포의 확장에 대해 언급했습니다(참조 그림 4.5f). 여기서 또 다른 예를 언급합니다.

세기가 바뀌면서 육지의 풍속이 20년 동안 감소하고 있는 것으로 나타났습니다. 이 현상을 “지구적 지상 정지(global terrestrial stilling)”라고 명명했습니다.McVicar & Roderick 2010). 풍력 터빈에 의한 발전은 풍속의 3승과 관련이 있기 때문에 걱정스러웠습니다. 따라서 미국에서 관찰된 풍속의 15% 감소는 사용 가능한 풍력 에너지의 거의 40% 감소로 해석됩니다. 모델이 그것을 보여주지 않기 때문에 고요한 육지 바람은 수수께끼입니다. 또한 해양 상공에서 풍속의 증가를 동반하므로 당시 제안된 설명은 바이오매스의 증가와 토지이용 변화로 인해 지표면 거칠기가 증가했다는 것이다.Vautard et al. 2010년), 임시 설명의 또 다른 예입니다.

그러다가 1997년과 2010년 사이에 뜻밖에도 풍속이 역전되기 시작했고, 2010년 이후 북반구의 모든 육지 지역에서 풍속이 증가하고 있다(Zeng et al. 2019년). 설명은 상관관계가 있는 것으로 보이는 내부 10년 해양-대기 진동으로 바뀌었습니다.

많은 사람들에게 알려지지 않았지만 바다에서 증발하는 것은 해수면 온도보다 풍속에 훨씬 더 많이 의존합니다. 전 지구적 해수면 증발은 풍속의 변화를 밀접하게 따라간다는 것이 증명되었다.2007년 유; 그림 7.4).

그림 7.4. 기후 체제 동안 풍속과 증발의 변화.

그림 7.4는 1976-97년 저수송/높은 온난화 기간에 전 지구 해양풍속(검은색 실선)이 해양 증발(파란색 점선)과 평행하게 증가한 반면 육상풍(빨간색 점선)은 진정. 1997년 기후 변화에서 추세가 바뀌었습니다. 그림 7.4의 데이터는 2007년 유 그리고 Zeng et al. 2019년. 유럽은 북대서양의 북극으로 향하는 주요 운송 경로의 바람이 부는 방향에 있고 그 변화에 더 빨리 반응하기 때문에 선택되었습니다. 2010년 이후 추세는 모든 육지 북반구 지역에서 바람에 의해 공유됩니다.

Lisan Yu는 1970년대와 1990년대 사이에 다음을 보여줍니다.

“… Evp의 강화 [evaporation] 주로 반구 겨울에 발생하는 반면, [Aleutian and the Icelandic] 낮은 시스템이 강화되고 남쪽으로 확장되었습니다.”

(2007년 유)

Winter Gatekeeper 가설은 이 증거를 설명할 수 있으며, 이는 차례로 가설을 뒷받침합니다. 1976년 이동은 대기 순환이 보다 구역화되기 때문에 자오선 수송을 감소시켰습니다. 이것은 대부분의 자오선 수송이 해양 분지에서 일어나기 때문에 육지에서는 풍속을 감소시키면서 해양에서 풍속과 증발을 증가시켰습니다. 변화는 더 많은 에너지가 극지방으로 수송되어야 하는 겨울철에 더 강렬했고, 그 결과 저수송, 고온난화, 전지구 기후 체제가 발생했습니다(그림 7.1). 1997년 이동에서 자오선 수송의 증가는 더 자오선 대기 순환에 의해 야기되었으며, 바다에서는 풍속과 증발이 감소하고 육지에서는 풍속이 증가했습니다. 기후 체제는 높은 수송력, 낮은 온난화 체제로 전환되었습니다.

비응축 온실 가스와 인위적 에어러솔의 변화가 이러한 자오선 수송 변화의 원동력이 될 수 없다는 것은 분명합니다. 이것은 그들이 기후 변화 이론과 모델에서 너무 많은 기후 민감도에 기인했음을 시사합니다. 그러나 운송 및 대기 순환의 변화는 분명히 해수 염분의 변화를 잊지 않고 구름 형성 및 운송의 변화에 ​​영향을 주어야 하는 증발 및 공기 수분의 변화와 분명히 연관됩니다. 수증기와 구름 변화의 관점에서 최근의 기후 변화를 설명하는 가설은 Winter Gatekeeper 가설에 종속될 수 있습니다. 태양, 천문학, 대기-해양 진동 변화의 통합은 이 가설을 모든 것을 포괄하는 것으로 만듭니다. 부분 가설보다 정확할 가능성이 더 큽니다.

7.5 가설에 대한 몇 가지 질문과 의견

기후 시스템의 복잡성을 감안할 때 우리는 모든 질문에 대한 답을 갖고 있지 않으며 가설의 본질이 정확하기 위해 답을 할 필요도 없습니다. 토론에서 몇 가지 흥미로운 의견이 나왔고 이를 놓친 독자를 위해 언급할 가치가 있습니다. 여기에서 더 흥미로운 몇 가지 질문과 의견을 검토합니다.

(1) 큐: 소빙하기 이후로 태양 활동이 증가하는 경향이 있을 필요가 있습니까?

ㅏ: 1700년 이후 태양 활동의 증가 추세는 옹호할 수 있지만 가설의 태양 부분이 정확할 필요는 없습니다. 그림 7.1에서 볼 수 있듯이 평균 이상의 활동은 온난화에 기여하는 자오선 수송을 감소시키는 것으로 충분합니다. 표시된 Modern Solar Maximum이 그 효과를 나타냈습니다. 그림 7.3은 지난 2,000년 동안 태양-수송 연결에 대한 강력한 지원을 제공합니다.

(2) 큐: Winter Gatekeeper 가설에 온실 효과가 필요합니까?

ㅏ: 예. 사고 실험에서 독자는 극지방이 열대와 중위도로 구성된 행성 A와 연결된 또 다른 행성(B)이라고 상상하도록 제안했습니다. 연결을 통해 열을 전달할 수 있습니다. B 행성의 온실 효과는 대기의 수증기 함량이 낮기 때문에 약합니다. 1년 중 6개월 동안 B 행성은 어둠 속에 있습니다. 더 많은 에너지가 해당 행성에 전달되도록 허용되면 행성 B가 온난화에도 불구하고 우주로 더 효율적으로 복사되고 쌍성계 평균 온도가 감소합니다. 더 적은 에너지가 통과하도록 허용되면 반대가 발생합니다.

(삼) 큐: 가설이 사실이라면 왜 지표 온도와 태양 활동 사이에 상관 관계가 없는 것입니까?

ㅏ: 상관관계가 없어야 하기 때문입니다. 수십 년 규모에서 자오선 수송은 주로 수십 년 해양-대기 진동에 반응합니다. 연간 규모에서 준 격년 진동과 엘니뇨/남방 진동이 강한 영향을 미칩니다. 태양은 이러한 시간 척도에서 지배적이지 않습니다. 태양의 역할은 장기간의 주기와 장기간의 누적 효과로 인해 시간 척도가 길어짐에 따라 증가합니다.

(4) 큐: 당신의 가설에서 기후 변화에서 해양 수송의 역할은 얼마나 중요합니까?

ㅏ: 해양은 기후 시스템에 대부분의 에너지를 저장하고 대부분의 태양 에너지는 대기에 도달하기 전에 바다를 통과합니다. 따라서 기후에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 자오선 수송에서 해양의 역할은 대기의 역할에 부차적이며 기후 변화에서의 역할도 마찬가지입니다. 해상 운송은 현재 기계적으로 구동되는 것으로 간주되며 바람과 조수는 필요한 에너지를 제공합니다. 대기는 열을 기계적 에너지로 변환하지만 바다는 그렇지 않습니다. 이것은 수송된 총 자오선 열의 약 1/3인 해양 수송 열의 효과를 감소시키지 않습니다. 또한 남반구에서 북반구로 전달되는 모든 열을 운반합니다. 그러나 해상 운송의 중요성은 위도가 증가함에 따라 감소하므로 Winter Gatekeeper 가설은 지원 역할을 제외하고 해상 운송에 의존할 수 없습니다.

(5) 큐: 태양 활동의 변화가 해류에 영향을 줍니까?

ㅏ: 태양 출력의 변화는 기계적 에너지가 필요하기 때문에 해류에 직접적인 영향을 미치지 않아야 합니다. 태양 출력의 변화는 반드시 먼저 대기에 영향을 미쳐야 합니다. 이것은 바다에 대한 초기 태양 효과를 제안하는 태양 가설을 본질적으로 배제하기 때문에 중요합니다.

(6) 큐: 당신의 가설은 온실 가스 배출, 산업 에어러솔 및 토지 사용 변화와 같은 인위적 강제력으로 인한 온난화를 배제합니까?

ㅏ: 아니요. 그것은 단지 그들에게 훨씬 적은 공간을 남겼을 뿐입니다. 가설이 옳다면 기후에 대한 인위적 영향이 관측된 온난화의 절반 이상을 설명할 가능성은 거의 없으며 아마도 훨씬 적을 것입니다.

(7) 큐: Svensmark의 우주선-구름 가설은 어떻습니까?

ㅏ: 우리는 그 가설에 대한 어떠한 증거도 찾지 못했습니다.

(8) 큐: 태양 주기 동안의 복사조도 변화가 기후에 영향을 미치기에는 너무 작지 않습니까?

ㅏ: 태양 주기에 따른 복사 조도의 변화는 0.1%에 불과하여 시스템 에너지 예산을 크게 변경하고 기후 변화를 주도하기에는 너무 작습니다. 스펙트럼의 200-320nm의 자외선 부분은 전체 태양 복사 에너지의 1%에 불과하며 태양 주기에 따라 1%씩 변합니다(총 에너지 변화의 10배). 따라서 기후에 대한 태양 순환 효과를 담당하는 자외선 복사 변화는 태양이 전달하는 총 에너지의 0.01%에 불과합니다. 에너지 변화의 나머지 0.09%는 기후 변화와 관련이 없으며 감지할 수 있는 영향이 없습니다. 기후에 대한 태양 효과는 자외선 태양 에너지의 양이 아니라 지구 대기에서의 역학적 효과에 관한 것입니다. 태양 효과를 담당하는 에너지의 99.99%는 이미 기후 시스템에 있습니다. 자오선 수송의 증가는 시스템을 통한 수송 시간을 줄이는 반면 수송의 감소는 온도 변화를 일으키는 체류 시간을 증가시킵니다.

(9) 큐: 대기의 상단은 복사 평형 상태에 있어야 하고 받는 것과 동일한 양의 에너지를 반환해야 하기 때문에 가설이 정확할 수 없습니다.

ㅏ: 그 진술은 잘못되었습니다. 대기 상부의 복사 플럭스는 결코 평형 상태에 있지 않으며 행성은 고려되는 시간 프레임에서 항상 온난화 또는 냉각되고 있습니다. 아무도 기후 시스템으로 들어오는 에너지의 양이 기후 시스템에서 나가는 에너지의 양과 동일한 기간을 확인하지 못했습니다. 지구는 받은 만큼의 에너지를 되돌려 보낼 방법이 없습니다. 잘 제한되지 않은 많은 피드백 메커니즘이 행성이 할 수 있는 열 항상성에 대한 책임이 있습니다.

(10) 큐: 성층권 온도는 또한 1997년에 감소 추세에서 평평한 추세로의 이동을 보여줍니다.

ㅏ: 네, 그것은 1997년 기후 변화와 2016년 엘니뇨에도 불구하고 계속되는 중단의 증거입니다. 성층권 온도 경향은 지표 온도 경향에 반대되는 프로파일을 갖는다. 모델들은 이것이 성층권 CO2와 오존의 변화 때문이라고 생각하지만 모델과 관측치는 크게 일치하지 않습니다.Thompson et al. 2012년). 성층권 온도 경향은 Winter Gatekeeper 가설이 맞다면 예상되는 것과 일치합니다.

(11) 큐: 과학자들은 이미 자오선 수송의 변화가 온난화의 가능한 원인임을 알고 있습니다. 보다 Herweijer et al. 2005년.

ㅏ: IPCC는 수송의 변화가 1951년 이후 관측된 온난화에 크게 기여했다고 믿지 않습니다. 만약 그랬다면 순 제로 효과를 할당한 자연적(내부) 변동성에 포함되었을 것입니다(참조 그림 5.1). 모델은 운송을 올바르게 재현하지 않으며, Herweijer et al. 2005년 는 예입니다. 모델은 해양 수송과 대기 수송의 합이 거의 일정하다고 가정합니다. 이를 Bjerknes 보상 가설이라고 합니다(참조 4부). 그들의 모델 실험에서 그들은 해양 수송을 50% 증가시키고 수증기 재분배 변화(온실 효과 변화)와 낮은 구름 알베도와 해빙 알베도의 감소로 인한 온난화를 관찰합니다. 문제는 모델 기반 제안 메커니즘이 온난화에 대한 부정적인 피드백으로 작용해야 한다는 점을 언급하지 않는다는 것입니다. 극 증폭과 감소하는 위도 온도 구배를 가진 온난화 행성에서 해양 수송의 감소가 암시되고 관찰됩니다(그들은 다음을 참조하여 그것을 인정합니다. McPhaden & Zhang 2002). 그들의 모델 실험에 따르면 이것은 온난화가 아니라 운송 변화로 인한 냉각을 유도해야 합니다. 그들이 이것을 언급하지 않는 것은 최소한의 말은 오해의 소지가 있습니다. 모델 기반 Bjerknes 보상 가설에 대한 심각한 도전에서 연구자들은 1997년 이후 북대서양 해류의 강화를 발견했습니다(Oziel et al. 2020년) 표시되고 우리 기사에서 참조된 대기 수송의 강화와 동시에 Winter Gatekeeper 가설과 일치합니다.

(12) 큐: 열대 대류대가 냉각을 담당하는 행성의 주요 라디에이터가 되어야 하지 않습니까? 습한 열대 지방에서 열을 멀리 보내면 지구가 따뜻해집니다.

ㅏ: 그것은 잘못된 것입니다. 극지방보다 열대 지방에서 더 많은 에너지가 손실되지만 열대 지방의 에너지 손실은 본질적으로 깊은 대류에 의해 제한됩니다. 추가 하향 에너지는 대류를 증가시키는 데 사용되기 때문에 표면 온도를 증가시키지 않는 점이 있습니다. 깊은 대류가 열대 지방에서 온도 조절 장치 역할을 한다는 제안은 20년이 넘었습니다(Sud et al. 1999년). 깊은 대류는 과도한 에너지를 대기로 전달하지만 구름 형성을 통해 나가는 장파 복사를 감소시킵니다. 대부분의 에너지는 기후 시스템 내에 남아 있습니다. 일단 온도가 27°C를 초과하면 해수면 온도와 외부로 나가는 장파 복사 사이의 음의 상관관계는 잘 알려진 열대 기후의 특징입니다(Lau et al. 1997년). 표준적인 견해는 더 많은 에너지를 극쪽으로 이동시키면 지구가 따뜻해진다는 것입니다. 우리의 가설과 우리가 제시한 증거는 반대 견해를 뒷받침합니다.

(13) 큐: 겨울 북극 증폭의 본질은 당신이 말하는 것이 아니라 북극을 따뜻한 체제로 변화시키는 해수온 상승, 해빙 감소 및 겨울 구름 증가의 영향입니다.

ㅏ: 이것이 대부분의 기후 과학자들의 입장입니다. 우리는 동의하지 않습니다. 그것이 효과입니다. 그 원인은 <그림 7.2>와 같이 1997년 기후체제 이후 몇 년 사이에 급격하게 일어난 대기에 의해 북극으로 수송되는 열량의 변화이다. 이러한 열과 수분 수송의 증가는 새로운 북극 체제의 특징인 해빙의 급격한 감소와 구름의 증가를 가져왔습니다. 모든 합의 북극 예측은 긍정적인 피드백을 유발하는 대신 새로운 운송 체제에서 상황이 안정화되기 때문에 실패합니다. 합의 위치가 정확하다면 논리적 결론입니다.

(14) 큐: 엘니뇨/남방진동에 대한 당신의 견해는 올바르지 않습니다. 라니냐와 엘니뇨는 오실레이터의 교대 상태입니다.

ㅏ: 이는 엘니뇨/남방진동의 빈도 분석에 의해 뒷받침되지 않습니다. 엘니뇨와 라니냐는 중립 상태에서 반대 편차입니다. 우리의 분석에 따르면 라니냐 년의 빈도는 중립 년의 빈도와 강한 음의 상관 관계를 나타냅니다(참조 그림 2.4), 엘니뇨 년이 아닙니다. 그리고 중성년의 빈도는 태양 주기를 따릅니다. 이 증거를 해석하는 방법은 한 가지뿐입니다. 라니냐와 중성은 태양 활동에 반응하는 발진기의 교대 상태입니다. 중립 조건이 라니냐 조건과 반대가 아니기 때문에 발진기는 너무 많은 지하 해양 열을 축적하는 경향이 있습니다. 엘니뇨는 발진기를 재설정합니다. 엘니뇨 빈도는 오실레이터가 수집하는 추가 열의 양에 따라 달라지며, 이는 차례로 행성이 전반적으로 온난화 또는 냉각 중인지 여부에 따라 달라집니다. 이것은 매우 비정통적인 견해이지만 증거에 의해 뒷받침됩니다.

(15) 큐: 당신이 보여 그림 6.9 1997-2014년 기간 동안 HadCRUT5에 나타난 지표 온난화의 85% 이상이 HadCRUT3 이후 온도 데이터 세트에 적용된 변화의 산물입니다. 이 올바른지?

ㅏ: 예. 지구 연간 평균 지표 온난화는 기후 변화를 제대로 측정하지 못할 뿐만 아니라 평균에 대한 이상으로 계산되기 때문에 측정 정확도와 계절적 온도 변화에 비해 매우 작은 수치입니다. 빼는 것입니다. 지구가 온난화되고 있지만 그것을 보여주는 데 사용되는 숫자는 우리가 믿는 것만큼 의미가 없습니다. 주장된 온난화의 상당 부분은 그림에서 볼 수 있듯이 계산 방식 때문입니다.

(16) 큐: 당신은 당신이 옳고 IPCC가 틀렸다고 정말로 믿습니까?

ㅏ: 아인슈타인의 말을 빌리자면, 만약 IPCC가 틀렸다면 100명의 저자가 그것을 보여줄 필요가 없어야 합니다. 하나면 충분합니다.

(17) 큐: 당신의 이론에 따르면, 우리는 향후 몇 년과 나머지 세기의 기후 변화로부터 무엇을 기대해야 합니까?

ㅏ: 평균 이하의 태양 활동과 대서양 다 십년 진동의 예상되는 냉각 단계는 21세기의 첫 3분의 1 동안 감소된 온난화 속도가 계속될 가능성이 있거나 심지어 강조될 수 있음을 나타냅니다. 이 기간 동안 적당한 냉각이 가능합니다. 20세기와 달리 금세기는 대서양 다십년 진동의 두 냉각 단계를 포함해야 합니다. 세기의 대부분 동안 또 다른 확장된 태양 극대가 발생하더라도 21세기는 CO2 배출량에 관계없이 이전보다 훨씬 덜 온난화될 것입니다. 태양 주기에 대한 우리의 해석에 따르면 거대한 태양 극소기는 매우 불가능하며 이는 안도감입니다. 과거의 증거에 따르면, 태양 극소기는 지구를 심각한 냉각 추세로 만듭니다.

(18) 큐: 당신의 가설에 대한 좋은 테스트는 무엇입니까?

ㅏ: 위에서 설명한 바와 같이 향후 30년 동안 예상되는 기후 변화는 수십년 진동의 영향에 기초한 IPCC의 여러 대안 이론과 일치합니다. Winter Gatekeeper는 이동이 1997년에 발생한 이유를 더 잘 설명하고 c의 다음 이동을 예측합니다. 2032년, 즉 3번의 태양 주기. 가장 좋은 테스트는 매우 활발한 태양 주기가 발생할 때 북극 증폭이 냉각으로 바뀌고 북극 해빙이 성장하면 우리의 가설을 뒷받침할 것입니다. 이런 일이 발생하면 우리의 가설에 대해 제안된 대안이 재미있을 것입니다.

참고문헌

용어집/약어

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