Как имеют вид на море Уровни Изменение в течение последних лет 100?

Wвы спросите себя, какие самые большие неотвеченные научные вопросы: «Как изменились уровни моря за прошлые 100 лет?» вряд ли появится в верхней части вашего списка. В конце концов, разве мы этого не поняли? Оказывается, что получение полной картины того, как наши океаны меняются, не является простой задачей, но жизненно важно для будущих прогнозов.

В статье, опубликованной в Природа На этой неделе, моя исследовательская группа разработала более точную мерилом повышение уровня моря, предлагая ключи к расхождению, что ученые пытались решить в течение многих лет и, возможно, понимание будущих проекций повышения уровня моря.

наблюдения уровня моря за 20th века происходят из мареографных записей, которые, в своей простейшей форме, по существу являются мерками, прикрепленные к береговые линии по всему миру. Глобальный охват этих измерений ограничено, в частности, в начале 20th века и в южном полушарии. Кроме того, даже самые полные записи могут включать в себя существенные пробелы во времени. Неполнота этих записей позволяет получить оценки глобального среднего уровня моря очень трудно.

Последний доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) включал две разные оценки глобального увеличения уровня моря в X XIXX веке. Первая оценка исходила из набора ранее опубликованных исследований, которые непосредственно анализировали наблюдения приливов. Скорость 20-1901, полученная с использованием этих подходов, падает в диапазоне от 1990 до 1.5 миллиметров в год.

Вторая оценка была рассчитана путем добавления оценок из отдельных источников, таких как таяние воды из льда на суше и расширение океана. Этот подход «снизу вверх» обеспечил более низкую скорость 1 до 1.2 миллиметров в год за тот же период времени.

графика подписки внутри себя

Анализ отпечатков пальцев

Объясняя разницу между этими двумя различными оценками была насущной проблемой в рамках сообщества уровня моря. Большинство ученых считают, что более высокую оценку, полученную из мареографных записей, но они ставят под сомнение нижний "снизу вверх" оценка.

Одно из возможных объяснений является то, что оценки Гренландии и Антарктики таяния над века может быть недооценен. Измерения баланса массы ледникового покрова традиционно происходят из наземных измерений и спутниковых наблюдений. Тем не менее, эти наблюдения также весьма ограничены.

Именно тогда мы начали спрашивать себя, можно ли использовать наблюдения на уровне моря, чтобы попытаться оценить, сколько тает ледники и ледники. Можем ли мы использовать наблюдение за приливами в 20 веке, чтобы определить, как индивидуальные вклады объединяются, чтобы произвести глобальное увеличение уровня моря?

Решение этого вопроса оказалось гораздо более сложным, чем мы изначально думали. Физика, которая позволяет нам решить эту проблему, сводится к пониманию того, почему уровень моря при одном уровне течения отличается от уровня моря в другом.

Есть целый ряд факторов, которые влияют на локальные измерения уровня моря. Они включают в себя текущие эффекты из-за последнего ледникового периода, нагрева и расширения океана из-за глобального потепления, изменения в циркуляции океана и современного таяния льда на суше.

прорубьЦентр космических и полетов NASA Годдард, CC Все эти процессы создают уникальные шаблоны или «отпечатки пальцев» изменения уровня моря, которые мы можем моделировать и прогнозировать. Наша цель заключалась в том, чтобы вывести индивидуальный вклад в уровень моря, ища эти отпечатки пальцев в отчетах о приливах. Этот тип анализа «отпечатков пальцев» был применен к палеографическим данным уровня моря, но никто не попытался найти эти предсказанные закономерности в наблюдениях уровня моря 20-го века.

Разработка способа отпечатки пальцев на современных документах уровня моря включала в себя анализ данных и статистические методы, общие в других областях, таких как инженерное дело, экономика и метеорология. Мы объединили эти методы и впервые применили их к исследованию уровня моря.

По сути, наш метод извлекает информацию из глобальной ограниченных локальных наблюдений. После того, как мы начали применять наш статистический подход к мареографных записей, мы поняли, что мы могли бы добавить все наши оцененных отдельных вкладов, чтобы произвести запись среднего глобального изменения уровня моря в течение долгого времени. Мы предположили, что наша оценка согласятся с ранее опубликованными результатами, но то, что мы обнаружили, было на самом деле совсем другое.

Результаты нашего анализа показывают, что предыдущая оценка для 1901-1990 была слишком высока. По нашим оценкам 1901-1990 "повышение уровня моря" скорость 1.2 миллиметров в год, по сравнению с 1.5 миллиметров в год. На самом деле, наша нижняя оценка согласуется с «снизу вверх» подхода, представленного в МГЭИК. Он закрывает "бюджета на уровне моря" разрыв путем устранения несоответствия между двумя различными типами измерений.

Хотя это может показаться, по-видимому, положительным результатом - рост уровня моря в прошлом веке был медленнее - это не обязательно. Когда мы смотрим на повышение уровня моря за последние несколько десятилетий, мы обнаруживаем, что наша скорость 1993-2010 в 3 миллиметрах в год согласуется с ранее опубликованными результатами. Используя нашу модель, это означает, что уровень глобального повышения уровня моря увеличился не в два раза (три раза в год 1.5 в миллиметрах в год), а скорее в 2.5 (три делятся на 1.2 миллиметров в год).

Это означает, что темпы глобального подъема уровня моря 25% выше, в последние десятилетия - существенное увеличение. И этот пересмотр может повлиять на прогнозы будущего подъема уровня моря.

The ConversationЭта статья изначально была опубликована в The Conversation
Читать здесь.

Об авторе

сенокосыКарлинг-Хей присоединился к группе Митровицы в Отделе Земли и Планетарных Наук Гарвардского университета летом 2012 после получения ее Ph.D. в физике Университета Торонто. Одной из основных целей работы Карлинга является ответ на важный климатологический вопрос: каковы различные факторы, влияющие на наблюдаемые изменения уровня моря? Ее исследования сосредоточены на использовании статистических методов для лучшего понимания глобального среднего уровня моря в течение нынешних и прошлых теплых периодов и разработки инструментов, необходимых для извлечения исходной информации из исторических записей уровня моря.