Базовые факты. Без каких либо выводов, субъективного отношения, прогнозов и пугалок.

Растет ли средняя температура на планете?

Holocene global mean surface temperature, a multi–method reconstruction approach (Nature)

На графике — средняя глобальная температура за 12 тысяч лет. Линии разного цвета — разные методы реконструкции. Мы видим, что 12 тысяч лет назад мы вышли из очередного ледникового периода и попали в очередное же межледниковье, длящееся и по сию пору, именуемое голоценом. Глобальный термальный максимум голоцена (самая жаркая пора) был 6,5 тысяч лет назад, после чего мы потихоньку скатывались к более низким температурам. Усредненные данные из разных методов (темное сгущение), показывают, что тогда было около +0,7o. Сейчас температура взлетела до +1.2o — черный пик справа (данные исследований до 2010 года включительно). Сама динамика современного взлета температуры не имеет аналогов.

Безусловно бывали на Земле за ее многомиллиардолетнюю историю периоды намного жарче и холоднее. Например когда жили динозавры. Но это не отменяет факта современного роста температуры.

Какие из факторов коррелируют с современным ростом температуры?

https://www.bloomberg.com/graphics/2015–whats–warming–the–world/

Может это Солнце стало сильнее светить или вулканы дегазировать? Но ни солнечная активность, ни вулканическая, ни орбитальные изменения, ни уровень озона, аэрозолей или использование земель не коррелируют позитивно с ростом температуры. Коррелирует лишь рост парниковых газов.

Опять же. Конечно за историю Земли температура менялась и какие–то факторы ее меняли. Но из этого не следует то, что сейчас они в деле. Как видно, потенциальные природные претенденты сейчас вне игры. Однако корреляции мало. Есть ли причинно–следственная связь?

Есть ли причинно–следственная связь между ростом концентрации СО2 и ростом температуры?

Есть. Пойдем от более слабых к более сильным доказательствам этого тезиса. Nature: Глобальному потеплению предшествовало увеличение концентрации углекислого газа во время последней дегляциации в Плейстоцене (простым языком, окончания ледникового периода). Желтым — уровень СО2, синим — глобальная температура.

https://www.nature.com/articles/nature10915 сначала растет СО2 и потом глобальная температура (синим)

Ну здесь опять же, может температура и СО2 росли независимо друг от друга, а просто на них обоих влиял некий третий фактор и просто СО2 рос с опережением относительно температуры. Может такое быть? Теоретически да.

Хорошая научная модель должна давать проверяемые предсказания, которые хорошо согласуются с фактами, иначе грош ей цена. Так вот. Посмотрите на графики ниже. Умножение суммы воздействий парниковых газов и альбедо поверхности на чувствительность климата ¾°C на W/m2 дает прогнозируемое глобальное изменение температуры (синяя кривая), которое крайне хорошо коррелирует с наблюдаемой температурой (красная кривая) как для суши так и океана, как видно, на протяжении 800 тысяч лет. Очень хорошие предсказательные результаты.


https://arxiv.org/vc/arxiv/papers/1105/1105.0968v2.pdf
http://www.columbia.edu/~jeh1/mailings/2012/20120508_ClimateSensitivity.pdf

Так, а откуда мы вообще знаем что углекислый газ приводит к росту температуры? Может это обман? Можно поставить какой–то эксперимент чтобы проверить дома? Да пожалуйста… Уровень школьной физики. Внутри бутылки, куда вдули СО2, температура выше.

Симулирование роста СО2 в атмосфере в 2 и в 4 раза (зеленым) и реакция температуры (красным)

Откуда мы знаем что этот СО2 продукт человеческих рук?

Хорошо. Температура растет в следствии роста СО2. Но как мы знаем что в атмосфере растет концентрация именно углерода человеческого происхождения? Почему виновата коптящая небо китайская фабрика а не, к примеру, тихоокеанское вулканическое огненное кольцо, ощетинившееся грядой попеременно активных вулканов, изрыгающих из себя в том числе газы?

У углерода есть 2 версии стабильных изотопов (версии атомов с разным числом нейтронов в ядре). Углерод–12 имеет 6 нейтронов, углерод–13 соответственно 7. Из–за дополнительного нейтрона, он тяжелее своего собрата. В процессе фотосинтеза растениям легче вытягивать легкие изотопы углерода из атмосферы, из–за чего в них более низкое соотношение С13 к С12 чем в атмосфере. Если в атмосферу вкачивается углерод в результате сжигания ископаемого топлива, то уровень C13 относительно C12 должен падать. И это в самом деле наблюдается.


Рост глобальной эмиссии СО2 и паление доли изотопа С13 в атмосфере с –6.5 до –8.5

Как видно на графике, после того как в XVIII—XIX веках наступила промышленная революция, человечество подняло концентрацию СО2 в атмосфере со 280 миллионных долей до 417 на момент 2021 года. В это же время С13 упал с –6.5 до –8.5 на миллион.