Глобальный рост уровня моря не движется со скоростью 3 мм в год, а немного ускоряется каждый год, как водитель выезжает на шоссе, согласно новой мощной оценке, проведенной научным сотрудником CIRES Стивом Неремом. Он и его коллеги использовали спутниковые данные за 25 лет, чтобы рассчитать, что скорость увеличивается примерно на 0,08 мм в год каждый год, что может означать ежегодную скорость повышения уровня моря на 10 мм в год или даже больше к 2100 году.
Это ускорение, вызванное главным образом ускоренным таянием в Гренландии и Антарктиде, может удвоить общее повышение уровня моря к 2100 году по сравнению с прогнозами, предполагающими постоянную скорость - более чем на 60 см вместо примерно 30.- сказал Нерем, который также является профессором аэрокосмических инженерных наук в Университете Колорадо в Боулдере. - И это почти наверняка консервативная оценка, - добавил он. - Наша экстраполяция предполагает, что уровень моря продолжает меняться в будущем, поскольку он за последние 25 лет. Учитывая большие изменения, которые мы наблюдаем сегодня в ледяных щитах, это маловероятно».
Если океаны будут продолжать меняться такими темпами, к 2100 году уровень моря поднимется на 65 см (26 дюймов) - этого достаточно, чтобы вызвать серьезные проблемы для прибрежных городов, согласно новой оценке Нерема и нескольких его коллег из Калифорнийского университета в Боулдере. Университет Южной Флориды, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА, Университет Олд-Доминион и Национальный центр атмосферных исследований. Команда, стремящаяся понять и лучше предсказать реакцию Земли на глобальное потепление, опубликовала свою работу сегодня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Повышение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли увеличивает температуру воздуха и воды, что вызывает повышение уровня моря двумя способами. Во-первых, более теплая вода расширяется, и это «тепловое расширение» океанов способствовало примерно половине среднего глобального повышения уровня моря на 7 см, которое мы наблюдали за последние 25 лет, сказал Нерем. Во-вторых, тающий материковый лед стекает в океан, что также повышает уровень моря по всему миру.
Это увеличение измерялось с помощью спутниковых высотомеров с 1992 года, включая спутниковые миссии США/Европы TOPEX/Poseidon, Jason-1, Jason-2 и Jason-3. Но обнаружить ускорение сложно, даже в такой длинной записи. Такие эпизоды, как извержения вулканов, могут создавать изменчивость: например, извержение горы Пинатубо в 1991 году привело к снижению глобального среднего уровня моря непосредственно перед запуском спутника Topex/Poseidon. Кроме того, глобальный уровень моря может колебаться из-за таких климатических явлений, как Эль-Ниньо и Ла-Ниньяс (противоположные фазы Эль-Ниньо-Южное колебание, или ЭНЮК), которые влияют на температуру океана и глобальную структуру осадков.
Итак, Нерем и его команда использовали климатические модели для учета вулканических эффектов и другие наборы данных для определения эффектов ЭНЮК, в конечном итоге раскрыв основную скорость и ускорение уровня моря за последнюю четверть века. Они также использовали данные спутниковой гравитационной миссии GRACE, чтобы определить, что ускорение в значительной степени обусловлено таянием льдов в Гренландии и Антарктиде..
Команда также использовала данные мареографа для оценки потенциальных ошибок в оценке высотомера. «Измерения мареографа необходимы для определения неопределенности в оценке ускорения GMSL (глобального среднего уровня моря)», - сказал соавтор Гэри Митчем из Колледжа морских наук USF. «Они предоставляют единственные оценки спутниковых инструментов с земли». Другие использовали данные мареографов для измерения ускорения GMSL, но ученые изо всех сил пытались извлечь из данных мареографов другие важные детали, такие как изменения за последние пару десятилетий из-за более активного таяния ледяных щитов.
«Это исследование подчеркивает важную роль, которую могут играть спутниковые записи в проверке прогнозов климатических моделей», - сказал соавтор Джон Фасулло, климатолог из Национального центра атмосферных исследований.«Это также демонстрирует важность климатических моделей для интерпретации спутниковых записей, например, в нашей работе, где они позволяют нам оценить фоновые эффекты извержения вулкана Пинатубо в 1991 году на глобальный уровень моря».
Несмотря на то, что это исследование имеет большое значение, авторы считают его результаты лишь первым шагом. Записи за 25 лет достаточно, чтобы обеспечить первоначальное обнаружение ускорения - результаты станут более надежными по мере того, как спутники Jason-3 и последующие альтиметрические спутники будут удлинять временные ряды.
В конечном счете, исследование важно, потому что оно дает основанную на данных оценку того, как менялся уровень моря, и эта оценка в значительной степени согласуется с прогнозами, сделанными с использованием независимых методов. Будущие исследования будут сосредоточены на уточнении результатов этого исследования с использованием более длинных временных рядов и распространении результатов на региональный уровень моря, чтобы они могли лучше предсказывать, что произойдет на вашем заднем дворе.