Time Lag Between Changes in Global Temperature and Atmospheric Content of Carbon Dioxide Under Non-Greenhouse External Forcing of the Climate System

Abstract

Резюме. Рассмотрен один из возможных механизмов изменения климата, при котором вариации глобальной температуры запаздывают относительно соответствующих вариаций содержания CО 2 в атмосфере, хотя являются при-чиной их возникновения. Ранее подобный эффект был получен для случая установившегося периодического режима климатических изменений. В дан-ной работе показано, что он может возникнуть и в случае непериодических изменений. Детально описан соответствующий механизм. Полученные результаты иллюстрируют невозможность в общем случае определить харак-тер причинно-следственной связи между изменениями двух коррелирующих переменных по запаздыванию между ними.Ключевые слова. Моделирование климата, углеродный цикл, парниковый эффект, причинно-следственные связи. Summary. Possible mechanism leading to a time lag of the global mean surface air temperature behind the atmospheric CO 2 content is considered. The lag takes place despite that the former causes changes of the latter. Earlier, the similar result was obtained for the case of periodic climate changes. As it is shown in this work, this is also valid in the case of non-periodic changes. Respective mechanism of this effect is described in details. The results illustrate that, in general, it is impossible to judge a character of causal relationships between two correlated variables just from the time lag between their changes. TIME LAG BETWEEN CHANGES IN GLOBAL TEMPERATURE AND ATMOSPHERIC CONTENT OF CARBON DIOXIDE UNDER NON-GREENHOUSE EXTERNAL FORCING OF THE CLIMATE SYSTEM