Исследователи из Института морских наук Вирджинии имени Уильяма и Мэри выпустили первое ежегодное обновление своих «табелей успеваемости» за уровнем моря, приуроченное к 50-летию наблюдений за уровнем воды с 1969 по 2018 год.
Эти онлайн-карты, доступные в Интернете по адресу https://www.vims.edu/research/products/slrc/index.php, показывают уровень моря до 2050 года на основе текущего анализа приливов и отливов. калибровочные записи для 32 населенных пунктов вдоль U. Южное побережье от штата Мэн до Аляски. Выпуск карт этого года был отложен из-за 35-дневного закрытия правительства, которое препятствовало сбору и доступу к последним записям мареографов NOAA.
Руководитель проекта, почетный профессор VIMS Джон Бун, говорит, что табели успеваемости повышают ценность, предоставляя прогнозы уровня моря, которые обновляются чаще, чем прогнозы, выпускаемые NOAA или другими агентствами.
Бун и его коллеги также используют статистический подход, который включает доказательства недавнего ускорения скорости изменения уровня моря на многих мареографических станциях США, и подчеркивают использование ими относительных измерений уровня моря - изменений уровня воды. относительно поверхности земли, на которой живут и работают люди. Относительное повышение уровня моря в Вирджинии и других районах восточного побережья и побережья Мексиканского залива связано как с подъемом воды, так и с опусканием суши.
Табели успеваемости за этот год, обновляемые с использованием ежемесячных сводок ежедневных записей мареографов за 2018 календарный год, показывают, что тенденции изменения уровня моря в целом оставались стабильными на 32 станциях, хотя процессы, которые контролируют уровень моря, немного колебались от регион в регион.
Молли Митчелл, морской ученый VIMS, которая собрала и проанализировала данные мареографов за этот год, выделяет две особенности отчетов об уровне моря за 2018 год.
Во-первых, это четкий сигнал сентябрьского урагана Флоренс, зафиксированный в записях мареографа для Уилмингтона, Северная Каролина. «Сильные дожди в Северной Каролине способствовали высокому уровню воды в Уилмингтоне в течение осени, - говорит Митчелл, - хотя это оказало лишь незначительное влияние на долгосрочную тенденцию, поскольку повышение было временным». Во Флоренции с 14 по 18 сентября на большей части побережья Северной Каролины выпало с 20 до более 30 дюймов дождя.
Митчелл также отмечает заметное ускорение подъема уровня моря в пяти из восьми наблюдаемых мест вдоль побережья Калифорнии, Орегона и Вашингтона. «Хотя уровень моря вдоль западного побережья поднимался очень медленно, модели предсказывают, что он начнет подниматься быстрее», - говорит она.«Табели успеваемости за последние два года подтверждают эту идею». Ученые предполагают, что ускорение связано со сдвигом в характере ветра, связанным с Тихоокеанским десятилетним колебанием, характерным для Эль-Ниньо характером изменчивости климата..
Уровень моря вдоль побережья Мексиканского залива в Гранд-Айле, штат Луизиана, и в Галвестоне, штат Техас, продолжал расти высокими темпами в 2018 году (7,75 мм в год в Гранд-Айле и 6,19 мм в год в Галвестоне), при этом не было никаких признаков значительное ускорение в любом месте. Если отсутствие ускорения сохранится, прогнозируемый уровень моря до 2050 года для этих мест будет примерно таким же, как для Норфолка, штат Вирджиния (примерно на 0,49 метра [1,6 фута] выше уровня 1992 года), даже несмотря на то, что скорость их подъема в настоящее время намного выше - первое и третье место по величине. из 32 контролируемых мест.
Высокая скорость подъема (6,72 мм/год) также наблюдается в Рокпорте, штат Техас, к югу от Галвестона, но здесь измеренное ускорение до 2018 года является самым высоким из всех местоположений при 0.240 мм/год2, что делает прогноз на 2050 год соответственно выше уровня 1992 года на 0,78 метра (2,6 фута). Митчелл и Бун связывают локальные высокие скорости подъема и резкий контраст в ускорении между этими станциями на побережье Мексиканского залива их расположением в осадочном бассейне со сложной историей добычи воды и углеводородов. Откачка грунтовых вод и нефти может вызвать проседание земли, что способствует повышению относительного уровня моря.
Ценность годового локализованного табеля успеваемости
Поскольку долгосрочные изменения уровня моря, как правило, составляют порядка нескольких миллиметров в год, исследователи традиционно не чувствовали необходимости выпускать частые прогнозы изменений уровня моря. Более того, многие прогнозы уровня моря носят глобальный характер с горизонтом прогнозирования 2100 г., что достаточно далеко, чтобы можно было легко различить линейные изменения. Таким образом, часто сообщаемый Организацией Объединенных Наций прогноз абсолютного повышения уровня моря от 44 до 74 сантиметров (от 1,4 до 2,4 футов) к концу века.
Команда VIMS целенаправленно выбрала более локальный и своевременный подход, призванный принести максимальную пользу жителям прибрежных районов, предприятиям и правительствам.
Говорит Бун: «Наши табели успеваемости показывают, что происходило с уровнем моря в последнее время, что происходит сейчас в вашей местности. Многочисленные исследования показывают, что локальные темпы повышения и ускорения уровня моря существенно отличаются от глобальных темпов, публикуемых IPCC и NOAA - ключевой результат, поскольку локальные темпы относительного повышения уровня моря дают прямое указание на степень риска затопления домов, зданий и дорог».
Решение команды использовать подмножество доступных данных мареографов противоречит традиционному подходу, принятому NOAA, агентством, которое управляет официальной национальной сетью приливных станций. «НУОА следует похвалить за заботу об обеспечении непрерывности, согласованности и доступности национальных долгосрочных наборов данных о приливах и отливах», - говорит Бун.«Но в то же время более длинные записи не всегда лучше, особенно когда есть свидетельства недавних нелинейных изменений в скорости повышения уровня моря, как мы наблюдаем на восточном побережье США».
Предыдущий анализ, проведенный Буном, показал, что это ускорение началось в 1987 г., в центре 36-летнего скользящего окна, начинающегося в 1969 г., таким образом установив дату начала для табелей успеваемости VIMS. Это произошло спустя десятилетия после того, как многие американские мареографические станции начали работу, но в пределах периода, когда многие другие станции теперь имеют полные или почти полные записи. Учитывая недавние свидетельства продолжающегося потепления, имеет смысл в общенациональном сравнительном исследовании изменения уровня моря анализировать только те наблюдения, которые были сделаны за тот же период времени.
Митчелл поясняет далее: «Если вы переступите порог с точки зрения чего-то вроде подъема уровня моря, то, что было раньше, скажем, запись мареографа, начавшаяся в 1900 году, будет предвзятой с точки зрения того, где вы находитесь. Мы думаем, что сегодня ледяные щиты тают быстрее, чем когда-либо, и если это правда, то данные за предыдущие 90 лет не смогут точно предсказать будущее."
Разница между линейными скоростями, используемыми в прогнозах уровня моря NOAA, и нелинейными ускоряющимися скоростями, используемыми в табелях успеваемости VIMS, может привести к резко отличающимся прогнозам нашего будущего уровня моря. Расширение линейных прогнозов уровня моря NOAA до середины века для мареографа в Норфолке, штат Вирджиния, указывает на то, что уровень моря здесь будет на 0,3 метра (11,8 дюйма) выше к 2050 году, в то время как прогноз VIMS - с использованием нелинейной, ускоряющейся скорости - составляет 0,49 метра или 19,3 дюйма. Эти дополнительные 20 сантиметров (8 дюймов) повышения уровня моря будут иметь серьезные последствия для низменного региона.
Команда VIMS также предупреждает, что уровень моря, вероятно, будет испытывать краткосрочные колебания в будущем, как и сегодня. Таким образом, прибрежные жители и планировщики в Вирджинии и других районах, где к 2050 году может произойти значительное повышение уровня моря, должны также учитывать штормовые нагоны и другие кратковременные силы, повышающие уровень моря даже выше прогнозируемого среднего значения подъема.95-процентные доверительные интервалы, размещенные вокруг спроецированной квадратичной кривой в табелях успеваемости VIMS об уровне моря, являются еще одним напоминанием о том, что средний уровень моря в любой конкретный месяц может отклоняться от прогнозируемого среднегодового значения на целых 20 сантиметров (8 дюймов).