Глобальный уровень моря поднимается со скоростью не 3 мм в год, он ускоряется каждый год, согласно новой оценке, проведенной руководителем CIRES Стивом Неремом. Он и его коллеги использовали 25-летние спутниковые данные, чтобы подсчитать, что скорость подъема увеличивается примерно на 0,08 мм/год каждый год, что может означать ежегодный прирост уровня моря на 10 мм/год, или даже больше, к 2100 году.
«Это ускорение, обусловленное, в основном, быстрым таянием льдов в Гренландии и Антарктиде, может удвоить общий рост уровня моря к 2100 году по сравнению с прогнозами, которые предполагают постоянную скорость, и в результате рост составит более 60 см вместо 30», сказал Нерем, который также является профессором аэрокосмических наук в Университете Колорадо.
«И это почти наверняка консервативная оценка», — добавил он. «Наша экстраполяция предполагает, что уровень моря продолжит ускоренный рост в будущем, как и в течение последних 25 лет. Учитывая большие изменения, которые мы наблюдаем сегодня на ледниковых полях, это очень вероятно».
Если океаны продолжат меняться с таким же темпом, уровень моря возрастет на 65 см к 2100-му году, что приведет к значительным проблемам для прибрежных городов, согласно новой оценке Нерема и его нескольких коллег из Университета Южной Флориды. Команда ученых, призванная понять и лучше предсказать реакцию Земли на глобальное потепление, опубликовала свою работу сегодня в журнале «Труды Национальной академии наук».
Рост концентрации парниковых газов в атмосфере Земли увеличивает температуру воздуха и воды, что приводит к повышению уровня моря двумя способами. Во-первых, более теплая вода расширяется, и это «тепловое расширение» океанов внесло около половины из 7 см глобального среднего повышения уровня моря, которое мы наблюдали за последние 25 лет. Во-вторых, тающий лед попадает в океан, что также повышает уровень моря по всему миру.
Эти увеличения были измерены с использованием спутникового альтиметра с 1992 года, в результате работы спутниковых миссий TOPEX/Poseidon, Jason-1, Jason-2 и Jason-3. Но обнаружить ускорение сложно, даже в таком длинном временном периоде. Эпизоды, подобные вулканическим извержениям, могут создавать изменчивость: например, извержение горы Пинатубо в 1991 году уменьшило средний уровень моря в мире перед запуском спутника Topex/Poseidon. Кроме того, глобальный уровень моря может колебаться из-за климатических моделей, таких как Эль-Ниньо и Ла-Нинья (противоположные фазы южного течения Эль-Ниньо или ЭНСО), которые влияют на температуру океана и глобальные модели осадков.
Поэтому Нерем и его команда использовали климатические модели для учета вулканических эффектов и других наборов данных для определения эффектов ЭНСО, в конечном счете выявляя уровень и ускорение подъема уровня моря на протяжении последней четверти века. Они также использовали данные спутниковой гравитационной миссии GRACE, чтобы определить, что ускорение в значительной степени обусловлено таянием льда в Гренландии и Антарктике.
Команда также использовала данные о показателях приливов для оценки потенциальных ошибок в оценке альтиметра. «Измерения уровня прилива необходимы для определения неопределенности в оценке ускорения GMSL (глобального среднего уровня моря)», — сказал соавтор Гари Митчум, из колледжа морской науки USF.
Изображение: NOAA
«В нашем исследовании подчеркивается важная роль, которую могут играть спутниковые записи в обосновании прогнозов климатических моделей», — сказал соавтор Джон Фасулло, ученый-климатолог из Национального центра атмосферных исследований. «Все это также демонстрирует важность климатических моделей при интерпретации спутниковых записей, например, в нашей работе, где они позволяют нам оценить фоновые эффекты извержения 1991 года на горе Пинатубо на глобальном уровне моря».
Несмотря на то, что это исследование имеет большое значение, авторы считают, что их результаты являются всего лишь первым шагом. 25-летняя запись данных достаточно долгая, чтобы обеспечить первоначальное обнаружение ускорения — однако результаты станут более надежными, когда спутники Jason-3 и последующие альтиметрические спутники позволят удлинить временные интервалы.
В конечном счете, исследование важно, поскольку оно обеспечивает оценку данных о том, как изменяется уровень моря, и эта оценка в значительной степени согласуется с прогнозами с использованием независимых методов. Будущие исследования будут направлены на уточнение результатов с более длинными временными промежутками и с расширением их до регионального уровня моря, чтобы иметь возможность предсказать, что произойдет в каждом конкретном регионе планеты.