Forskergruppen registrerer en acceleration i den 25-årige satellit havniveau rekord

Den globale havstandsstigning krydser ikke med stabile 3 mm om året, det accelererer lidt hvert år, som en chauffør, der smelter sammen på en motorvej, ifølge en kraftfuld ny vurdering ledet af CIRES Fellow Steve Nerem. Han og hans kolleger udnyttede 25 års satellitdata for at beregne, at hastigheden stiger med omkring 0,08 mm/år hvert år - hvilket kan betyde en årlig stigning i havniveauet på 10 mm/år, eller endnu mere, inden 2100.

"Denne acceleration, hovedsagelig drevet af accelereret smeltning i Grønland og Antarktis, har potentiale til at fordoble den samlede havstandsstigning med 2100 sammenlignet med fremskrivninger, der antager en konstant hastighed - til mere end 60 cm i stedet for omkring 30. "sagde Nerem, som også er professor i luftfartsingeniørvidenskab ved University of Colorado Boulder. "Og dette er næsten helt sikkert et konservativt skøn, "tilføjede han." Vores ekstrapolation forudsætter, at havniveauet fortsat ændrer sig i fremtiden, som det har gjort i løbet af de sidste 25 år. I betragtning af de store ændringer, vi ser i iskapperne i dag, det er ikke sandsynligt. "

Hvis havene fortsætter med at ændre sig i dette tempo, havstanden vil stige 65 cm (21 tommer) inden 2100 - nok til at forårsage betydelige problemer for kystbyer, ifølge den nye vurdering af Nerem og flere kolleger fra CU Boulder, University of South Florida, NASA Goddard Space Flight Center, Old Dominion University, og Nationalt Center for Atmosfærisk Forskning. Holdet, drevet til at forstå og bedre forudsige Jordens reaktion på en opvarmende verden, offentliggjorde deres arbejde i dag i tidsskriftet Procedurer fra National Academy of Sciences .

Stigende koncentrationer af drivhusgasser i Jordens atmosfære øger temperaturen på luft og vand, hvilket får havstanden til at stige på to måder. Først, varmere vand udvider sig, og denne "termiske ekspansion" af oceanerne har bidraget med cirka halvdelen af ​​de 7 cm globale gennemsnitlige havstigninger, vi har set i løbet af de sidste 25 år, Sagde Nerem. Sekund, smeltende landis strømmer ind i havet, også stigende havniveau over hele kloden.

Disse stigninger blev målt ved hjælp af satellithøjdemåler siden 1992, herunder U.S./European TOPEX/Poseidon, Jason-1, Jason-2, og Jason-3 satellitmissioner. Men det er udfordrende at opdage acceleration, selv i så lang en rekord. Episoder som vulkanudbrud kan skabe variation:udbruddet af Pinatubo -bjerget i 1991 faldt det globale gennemsnitlige havniveau lige før Topex/Poseidon -satellitopskydningen, for eksempel. Ud over, det globale havniveau kan svinge på grund af klimamønstre som El Niños og La Niñas (de modsatte faser af El Niño Southern Oscillation, eller ENSO), der påvirker havtemperaturen og globale nedbørsmønstre.

Så Nerem og hans team brugte klimamodeller til at redegøre for de vulkanske effekter og andre datasæt til at bestemme ENSO -effekterne, i sidste ende afdække den underliggende havniveauhastighed og acceleration i løbet af det sidste kvart århundrede. De brugte også data fra GRACE -satellitgravitationsmissionen til at bestemme, at accelerationen stort set drives af issmeltning i Grønland og Antarktis.

Holdet brugte også tidevandsdata til at vurdere potentielle fejl i højdemålerestimatet. "Målingerne af tidevandsmålere er afgørende for at bestemme usikkerheden i GMSL (globalt middelhavsniveau) accelerationsestimat, "sagde medforfatter Gary Mitchum, USF College of Marine Science. "De giver de eneste vurderinger af satellitinstrumenterne fra jorden." Andre har brugt tidevandsdata til at måle GMSL -acceleration, men forskere har kæmpet for at få andre vigtige detaljer frem fra tidevandsdata, såsom ændringer i de sidste par årtier på grund af mere aktiv iskappesmeltning.

"Denne undersøgelse fremhæver den vigtige rolle, som satellitoptegnelser kan spille ved validering af klimamodelprognoser, "sagde medforfatter John Fasullo, en klimaforsker ved National Center for Atmospheric Research. "Det viser også betydningen af ​​klimamodeller ved fortolkning af satellitoptegnelser, såsom i vores arbejde, hvor de giver os mulighed for at estimere baggrundseffekterne af udbruddet af Mount Pinatubo i 1991 på det globale havniveau. "

Selvom denne forskning har effekt, forfatterne betragter deres fund som blot et første skridt. 25-årsrekorden er lige lang nok til at give en første registrering af acceleration-resultaterne bliver mere robuste, efterhånden som Jason-3 og efterfølgende altimetri-satellitter forlænger tidsserierne.

Ultimativt, forskningen er vigtig, fordi den giver en datadrevet vurdering af, hvordan havniveauet har ændret sig, og denne vurdering stemmer stort set overens med fremskrivninger ved hjælp af uafhængige metoder. Fremtidig forskning vil fokusere på at forfine resultaterne i denne undersøgelse med længere tidsserier, og udvide resultaterne til regionalt havniveau så de bedre kan forudsige, hvad der vil ske i din baghave.