Повышение глобального среднего уровня моря (GMSL) — основной индикатор изменения климата. Исследователи из Гонконгского политехнического университета (PolyU) определили, какой вклад в него вносит таяние ледников, о чем рассказали на страницах Proceedings of the National Academy of Sciences.
В исследовании использованы передовые технологии космической геодезии — измерение гравитационного поля посредством спутниковой лазерной локации (SLR). Они помогли составить первую точную изменений глобальной массы океана (также известной как баристатический уровень моря) за 30 лет — с 1993 по 2022 год.
На GMSL в основном влияют два фактора: тепловое расширение морской воды — поскольку океаны поглощают около 90% избыточного тепла в климатической системе Земли — и увеличение глобальной массы океана, которое в основном вызвано поступлением пресной воды от таяния наземного льда. Поэтому долгосрочный мониторинг баристатического уровня важен в понимании происходящих с нашей планетой перемен.
Ранее ученые полагались на спутниковую альтиметрию для прогнозирования повышения уровня моря. Измерения баристатического уровня моря при помощи спутниковой гравиметрии стали доступны только после запуска миссии GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) в 2002 году. SLR — хорошо зарекомендовавшая себя технология, но для определения гравитационных изменений ее применение было ограничено нехваткой спутников и наземных станций, а также высотой орбиты.
Для эффективного использования замеров гравитационных полей, полученных с помощью SLR, в оценке колебаний массы океана исследовательская группа применила инновационную технику прямого моделирования, которая преодолевает ограничения пространственного разрешения за счет включения подробной географической информации о границах океан-суша. Этот подход позволяет осуществлять долгосрочный мониторинг глобальных изменений массы океана.
Исследование показало повышение уровня моря примерно на 90 мм с 1993 по 2022 год, причем около 60% этого подъема обусловлено увеличением массы океана.
Рост массы океана в значительной степени вызван ускоренным таянием наземного льда, особенно в Гренландии. В течение всего периода наблюдений таяние полярных ледяных щитов и горных ледников составило более 80% от общего увеличения глобальной массы океана.
«В последние десятилетия глобальное потепление привело к ускоренной потере наземного льда, которая играет все большую роль в повышении уровня моря. Наше исследование позволяет напрямую оценить увеличение глобальной массы океана и дает комплексную оценку его долгосрочного воздействия на баланс уровня моря. Это дает важные данные для проверки связанных климатических моделей, применяемых для прогнозирования будущих сценариев повышения уровня моря», — пояснил профессор Цзяньли Чэнь, заведующий кафедрой космической геодезии и наук о Земле PolyU. «Исследование показало, что изменения массы океана, полученные из анализа SLR, хорошо согласуются с общими изменениями уровня моря, наблюдаемыми спутниковыми альтиметрами, после учета эффекта теплового расширения океана. Это демонстрирует, что традиционная технология SLR теперь может служить новым и мощным инструментом для долгосрочных исследований изменения климата», — добавил его коллега и соавтор Юйфэнь Ни.
Заодно были подтверждены данные GRACE, которые попали под подозрение в неисправности после несхождений по балансу уровня моря за 2016 год.
