Математический анализ данных по температуре T и концентрации диоксида углерода n_CO2 за последние 800 тыс. лет, полученных при бурении льдов Антарктиды, выявляет их высокую корреляцию. Сглаженные зависимости T(n_CO2) располагаются в узком диапазоне вдоль прямой регрессии

Teq = 0.098 n_CO2 - 27.1ºC

(температура отсчитывается от уровня конца голоцена, концентрация СО₂ в частях на миллион, ppm). Этот факт дает возможность применить к отклонениям от регрессии уравнения релаксации с постоянными времени, определяемыми из наблюдений. Физический смысл релаксации состоит в том, что океан с его теплоемкостью, много большей теплоемкости атмосферы, отзывается на отклонения от равновесия с временной задержкой 650-850 лет. Переход от температурных возмущений к вариациям потока энергии поверхностного слоя океана позволяет установить, что спектр этих вариаций имеет максимум на частоте, обратной периоду 39.4 тыс. лет, тогда как в спектре

температурных вариаций доминирует период 100 тыс лет. 3%-ное отличие от 40.5 тыс. лет - периода вариаций наклона земной оси - возможно, связано с рассогласованием между астрономической и геологической шкалами времени.

Предложенная теория релаксации дает возможность предсказания будущего потепления в зависимости от текущего потребления ископаемых топлив путем решения простых дифференциальных уравнений.

 

Бялко А.В. Теория релаксации климата, УФН, т.182, ?1, 111.