Исследование, в соавторстве с Карлингом Хэем, докторантом Департамента земных и планетарных наук (EPS), и Эриком Морроу, недавним выпускником EPS, показывает, что предыдущие оценки глобального повышения уровня моря с 1900 г. -1990 был переоценен на целых 30 процентов. Отчет, однако, подтверждает предыдущие оценки изменения уровня моря с 1990 года, предполагая, что скорость изменения уровня моря увеличивается быстрее, чем считалось ранее. Новая работа описана в статье от 14 января, опубликованной в Nature.«Эта статья показывает, что повышение уровня моря за последнее столетие было больше, чем предполагалось другими», — сказал Морроу. «Это более серьезная проблема, чем мы думали изначально».
«Ученые теперь считают, что большая часть ледяных щитов и горных ледников в мире тает в ответ на повышение температуры». — добавил Хэй. «Таяние ледяных щитов вызывает повышение среднего глобального уровня моря. Понимание этого вклада имеет решающее значение в условиях потепления».По предыдущим оценкам, в 20 веке уровень моря повышался на 1,5–1,8 миллиметра в год.
Хэй и Морроу, однако, предполагают, что с 1901 по 1990 год эта цифра была ближе к 1,2 миллиметра в год. Но все согласны с тем, что с тех пор глобальный уровень моря повышался примерно на 3 миллиметра ежегодно, и поэтому новое исследование указывает на большее ускорение глобального уровня моря.«Еще одна проблема, связанная с этим, заключается в том, что многие попытки спрогнозировать изменение уровня моря в будущем используют оценки уровня моря за период с 1900 по 1990 год», — сказал Морроу. «Если мы переоценили изменение уровня моря в течение этого периода, это означает, что эти модели не откалиброваны должным образом, и это ставит под сомнение точность прогнозов до конца 21 века».
Чтобы получить улучшенную оценку глобального уровня моря в 20 веке, Хэй и Морроу подошли к задаче оценки повышения уровня моря с совершенно новой точки зрения.Как правило, по словам Хэя, оценки повышения уровня моря создаются путем разделения мирового океана на субрегионы и сбора данных с мареографов — по сути, стержней, используемых для измерения океанских приливов — по каждой области.
Используя записи, содержащие наиболее полные данные, исследователи усредняют их вместе для создания оценок уровня моря для каждого региона, а затем усредняют эти показатели вместе для создания глобальной оценки.«Но эти простые средние значения не отражают истинного глобального среднего значения», — пояснил Хэй. «Уровнемеры расположены вдоль побережья, поэтому большие площади океана не включаются в эти оценки.
А в существующих записях обычно есть большие пробелы».«Отчасти проблема связана с редкостью этих записей, даже вдоль береговых линий», — сказал Морроу. «Только в 1950-х годах эти наблюдения стали более широко освещаться в глобальном масштабе, и более ранние оценки глобального среднего изменения уровня моря в 20-м веке были искажены из-за этой разреженности».«Мы знаем, что уровень моря меняется по разным причинам», — сказал Хэй. "Последствия ледникового периода, нагрева и расширения океана из-за глобального потепления, изменений в океанической циркуляции и современного таяния льда в настоящее время продолжают иметь место, и все это приводит к уникальным моделям изменения уровня моря. . Эти процессы в совокупности приводят к наблюдаемому повышению среднего глобального уровня моря ».Новые оценки, разработанные Хэем и Морроу, выросли из отдельного проекта, направленного на моделирование физики, лежащей в основе «отпечатков пальцев» на уровне моря, — поясняет предыдущий рассказ.
«Что нас интересовало — и по-прежнему интересует — это то, сможем ли мы обнаружить отпечатки пальцев на уровне моря, которые мы предсказали в нашем компьютерном моделировании, в записях уровня моря», — сказал Морроу. «Используя глобальный набор наблюдений, наша цель состояла в том, чтобы сделать вывод о том, как отдельные ледяные щиты способствуют глобальному повышению уровня моря».По словам Хэя, проблема заключается в том, что для этого необходимо работать с «очень шумными и разреженными записями».«Мы должны учитывать сигналы ледникового периода и понимать, как меняются модели циркуляции океана и как тепловое расширение влияет как на региональные, так и на глобальные средние значения», — пояснила она. «Мы пытаемся скорректировать все эти сигналы, используя наши симуляторы и статистические методы, а затем смотрим, что осталось, и проверяем, соответствует ли это шаблонам, которые мы ожидаем увидеть на различных ледяных покровах».
«Мы изучаем все доступные данные об уровне моря и пытаемся сказать, что Гренландия тает такими темпами, Арктика — такими, Антарктика — такими темпами и т. Д.» она продолжила. «Затем мы суммируем эти вклады и добавляем скорость изменения океанов из-за теплового расширения, чтобы оценить скорость изменения глобального среднего уровня моря».К их удивлению, сказал Хэй, быстро стало ясно, что предыдущие оценки повышения уровня моря на протяжении большей части 20-го века были слишком высокими.
«Мы ожидали, что оценим индивидуальные взносы, и что их сумма вернет нас к 1,5–1,8 мм в год, которые предсказывали другие люди», — сказал Хэй. «Но математика так не работает. К сожалению, наша новая более низкая скорость повышения уровня моря до 1990 года означает, что ускорение уровня моря, которое привело к более высоким темпам за последние 20 лет, действительно намного больше, чем кто-либо думал. . "