Глобальный средний уровень моря поднялся примерно на 17 см между 1900 и 2005. Это гораздо быстрее, чем в предыдущие 3,000 года.
Уровень моря изменяется по нескольким причинам, включая повышение температуры, поскольку сжигание ископаемого топлива увеличивает количество парниковых газов в атмосфере. Ожидается, что в условиях потепления моря расти быстрее, увеличивая риск затопления вдоль наших берегов. Но до сих пор мы не знали, какая часть роста была результатом человеческой деятельности.
В исследовании, опубликованном в Nature Climate Change, мы впервые показываем, что сжигание ископаемого топлива отвечает за повышение уровня моря начиная с конца XXXX века.
Поскольку количество парниковых газов, которые мы вводим в атмосферу, продолжает расти, нам нужно понять, как реагирует уровень моря. Эти знания могут быть использованы для прогнозирования будущих изменений уровня моря.
CSIROИзмерение уровня моря
В настоящее время мы можем измерять высоту поверхности моря с помощью спутников, поэтому у нас есть четкое представление о как меняется уровень моря, как на региональном, так и на глобальном уровне.
Перед этим (до 1993) уровень моря был измерен приточными датчиками, которые распределены неравномерно по всему миру. В результате мы плохо знаем, как изменился уровень моря в прошлом, особенно до 1960, когда было меньше манометров.
Тем не менее измерения уровня прилива показывают, что глобальный средний уровень моря увеличился примерно на 17 см между 1900 и 2005.
Что стимулирует повышение уровня моря?
Двумя крупнейшими участниками растущих морей являются расширение океанов по мере роста температуры, потери массы от ледников и ледяных щитов и других источников воды на суше. Хотя теперь мы знаем, что самый важный вклад в повышение уровня моря мы не знали, что движет этими изменениями.
Изменения уровня моря обусловлены природными факторами, такими как изменчивость естественного климата (например, Эль-Ниньо), постоянный ответ на прошлые изменения климата (региональное потепление после Маленького ледникового периода), извержения вулканов и изменения активности солнца.
Вулканические извержения и изменения на солнце влияют на уровень моря в течение многих десятилетий. Крупные извержения вулканов могут привести к временному падению уровня моря, поскольку вулканический пепел уменьшает количество солнечной радиации, достигающей океана, тем самым охлаждая океан.
Люди также способствовали повышению уровня моря за счет сжигания ископаемого топлива и увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере.
Разделение причин
Мы использовали климатические модели для оценки расширения океана и потери массы от ледников и ледовых щитов для каждого из отдельных факторов, ответственных за изменение уровня моря (человека и человека). На этом мы добавили наилучшие оценки всех других известных вкладов в изменение уровня моря, таких как добыча подземных вод и дополнительные взносы на ледниковый покров.
Затем мы сравнили результаты этой модели с наблюдаемым глобальным средним изменением уровня моря 20-го века, чтобы выяснить, какой фактор несет ответственность за определенный уровень изменения уровня моря.
В X XIXX веке в целом влияние природных влияний невелико и мало объясняет наблюдаемую тенденцию уровня моря.
Отсроченный отклик ледников и ледяных щитов на более теплые температуры после Маленького ледникового периода (1300-1870 AD) вызвал повышение уровня моря в начале XXXX века. Это объясняет большую часть наблюдаемого изменения уровня моря до 20 (почти 1950%), но очень мало после 70 (меньше 1970%).
Человеческий фактор
Наибольший вклад в повышение уровня моря после 1970 приходится на тепловое расширение океана и потерю массы от ледников в ответ на потепление от повышения концентрации парниковых газов. Этот подъем частично компенсируется воздействием аэрозолей, которые сами по себе могут вызвать охлаждение океана и меньшее таяние ледников.
Совокупное влияние этих двух факторов (парниковых газов и аэрозолей) невелико в начале века, объясняя лишь около 15% наблюдаемого роста. Однако после 1970 мы обнаруживаем, что большая часть наблюдаемого повышения уровня моря является прямым ответом на влияние человека (почти 70%), с небольшим увеличением процента до настоящего времени.
Когда учитываются все факторы, модели объясняют примерно три четверти наблюдаемого роста с 1900 и почти все рост за последние десятилетия (почти 90% с 1970).
Причину этой разницы можно найти либо в моделях, либо в наблюдениях. Модели могут недооценивать наблюдаемое повышение до 1970 из-за, например, недооцененный вклад ледяного покрова, Однако качество и количество наблюдений уровня моря до записи спутникового альтиметра также меньше.
Опрокидывание весов
В нашей статье показано, что движущие факторы изменения уровня моря сдвинулись в течение X XIXX века.
Прошлые естественные вариации климата были доминирующим фактором в начале века, поскольку ледники и ледяные листы десятилетиями веками адаптировались к изменению климата.
Напротив, к концу XIVXX века влияние человека стало доминирующим фактором роста уровня моря. Это, вероятно, будет продолжаться до тех пор, пока выбросы парниковых газов не будут уменьшены, а температуры океана, ледники и ледяные листы снова будут в равновесии с климатом.
Об авторе
Aimée Slangen, аспирант, Институт морских и атмосферных исследований
Связанные книги:
at Внутренний рынок самовыражения и Amazon
