Уровень моря может подняться выше текущих оценок к 2100 году, если изменение климата не будет остановлено, согласно новой оценке.
Его авторы говорят, что понимание того, как сильное глобальное потепление влияет на полярные ледяные щиты, будет иметь решающее значение для прогнозирования повышения уровня моря в следующем столетии. Тем не менее, неопределенность сохраняется, и современные знания о ледяных щитах предполагают, что повышение уровня моря при продолжающемся сильном потеплении может быть выше, чем «вероятный» диапазон Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) к 2100 году.
Авторы исследования, опубликованного сегодня в журнале One Earth, также предлагают способы, которыми ученые могут сделать прогнозы более точными, улучшая наше понимание динамики ледяных щитов, например, как они взаимодействуют с нагревающимися океанами и как они перелом и разлом.
Ведущий автор профессор Мартин Зигерт из Института Грэнтэма - Изменение климата и окружающая среда в Имперском колледже Лондона сказал: «Выбросы парниковых газов все еще растут, а сильный нагрев превысит 4°C к 2100 году, находится в пределах возможного, если выбросы не уменьшатся.
В настоящее время сотни миллионов людей живут в регионах, подверженных прибрежным наводнениям, и вероятность еще более серьезных наводнений значительно возрастет с резким повышением уровня моря. Повышение уровня моря, с которым мы уже столкнулись, несколько смягчены барьерами от наводнений и другими мерами, но мы не готовы к более высоким темпам роста, которые могут превзойти эти меры. Если мы не сделаем больше для предотвращения опасного глобального потепления, мы можем достичь точки, когда мы больше не сможем защищать людей».
Команда рассмотрела текущие модели воздействия потепления на ледяные щиты, на которые опирается отчет МГЭИК о повышении уровня моря за 2019 год. Для сильного сценария повышения температуры более чем на 4 ° C к 2100 году в отчете указан «вероятный» диапазон повышения уровня моря от 0,61 до 1,10 метра по сравнению с уровнем 1950 года.
Однако анализ группы показал, что модели ледяных щитов не включают достаточно подробной информации о ключевых процессах, которые могут привести к значительной потере массы при сильном потеплении, а это означает, что повышение уровня моря выше вероятного диапазона МГЭИК гораздо более вероятно, чем ниже его..
Соавтор Джон Энгландер, президент и основатель Института восходящих морей, сказал: «Повышение уровня моря станет одной из самых сложных проблем, с которыми столкнется общество в ближайшие десятилетия. Мы должны признать, что мы не можем стоять и ждать ясности относительно фактического подъема уровня моря, чтобы начать планировать его.
"Ожидание большей уверенности в прогнозах не является причиной для отсрочки создания запаса прочности, например, в строительных нормах и зонировании, признавая неизбежность повышения уровня моря и его катастрофические последствия."
Существуют два основных способа существенного повышения уровня моря на глобальном уровне. На протяжении двадцатого века в подъеме преобладало тепловое расширение - добавленное тепло раздвигало молекулы воды, увеличивая объем океанской воды. Однако в двадцать первом веке преобладающим стал второй механизм: добавление воды от таяния ледяных щитов и ледников.
В то время как повышение уровня моря из-за теплового расширения можно предсказать, используя относительно простые соотношения между температурой и расширением, ледяные щиты и ледники реагируют на повышение температуры сложным и взаимосвязанным образом, что делает предсказание более сложным.
Исследователи, предвидящие изменение климата в следующем столетии и его растущее влияние на человеческое общество, природу и окружающую среду, часто оглядываются на предыдущие эпизоды естественного изменения климата, чтобы понять, как будут реагировать различные системы Земли.
В конце последнего ледникового периода есть свидетельства того, что ледяные щиты реагировали на потепление быстрой потерей массы со скоростью, которая временами превышала наблюдаемую в настоящее время, что приводило к повышению уровня моря на несколько метров за столетие.
Команда говорит, что это означает, что текущие прогнозы повышения уровня моря могут быть занижены, поскольку ледяные щиты могут потерять массу в течение следующего столетия быстрее, чем предсказывают наши текущие модели.
Чтобы улучшить модели и прогнозы, авторы определяют ключевые области исследований, которые необходимы для заполнения наших пробелов в знаниях. К ним относятся улучшенное картирование земли под ледниками и ледяными щитами, сбор данных на границе, где ледники встречаются с океаном, и улучшенное объединение моделей атмосферы, океанов и ледяных щитов.
В то время как сеть существующих наблюдений за динамикой ледяного щита уже дает ученым очень сильный предупреждающий сигнал и вызывает беспокойство, авторы говорят, что эти улучшения могут привести к созданию «системы раннего предупреждения» следующего поколения, ориентированной на сигналы быстрого изменение уровня моря, например повышение температуры воды в океане по краям ледяных щитов.
Профессор Зигерт сказал: «У нас уже есть хорошее начало работы над системой раннего предупреждения об опасном повышении уровня моря со спутниками, бортовыми платформами, роботизированными устройствами, полевыми исследователями и экспертными знаниями. В то время как эта сеть растет и крепнет, она имеет серьезные недостатки на границах ледникового щита, которые требуют срочных действий. Нам необходимо разработать множество роботизированных устройств в ключевых частях Антарктиды и Гренландии, которые наиболее уязвимы и способны в будущем быстро поднять уровень моря».