Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Undersøgelser viser, at den seneste globale acceleration af havniveauet startede i 1960'erne

Figur 1:Snapshot, der viser de relative havniveau trendaccelerationskoefficienter beregnet ud fra den nye havoverfladegenopbygning i 1968-2015 i Stillehavet. Kredit:University of Siegen

En ny undersøgelse ledet af University of Siegen (Tyskland) finder en acceleration i havniveaustigning fra 1960'erne, der kan knyttes til ændringer i den sydlige halvkugle vestlige vinde. Studiet, offentliggjort den 5. august i tidsskriftet Naturens klimaforandringer , undersøgt et globalt sæt af kystvandemålerregistreringer i kombination med rumlig information fra satellithøjdemåling for at spore accelerationen i tid og rum.

"Siden begyndelsen af ​​1990'erne har satellitter har målt havoverfladen med høj præcision og god rumlig dækning over næsten hele havet, og videnskabsmænd har fundet ud af, at dets globale gennemsnit har været accelereret over de sidste 25 år, hovedsageligt som følge af øget smeltning i Grønland og Antarktis, "siger Sönke Dangendorf, en videnskabsmand ved University of Siegen og hovedforfatter af papiret. "Men, indtil nu, det har været uklart, hvornår denne acceleration startede, i hvilken region det blev startet, og hvilke processer der bidrog mest til det. Besvarelsen af ​​disse spørgsmål blev hæmmet af det faktum, at før fremkomsten af ​​satellithøjder i 1992, vores viden baserede sig hovedsageligt på et par hundrede tidevandsmålere, der registrerer havets overflade langs verdens kyster, og at vores tilgængelige tilgange til at rekonstruere havniveauer globalt ud fra disse optegnelser var for upræcise."

Det internationale team af forskere, med medlemmer fra USA og Europa, tacklede problemet og udviklede en ny tilgang, der estimerer havniveauets rumlige mønstre ud fra tidevandsmålerregistreringer og gengiver de meget mere komplette satellitdata med hidtil hidtil uset præcision. "Det nye estimat fra tidevandsmålere viser en lignende acceleration som registreret af satellitter fra rummet i løbet af de sidste 25 år. Imidlertid har det viser også, at frem for at falde sammen med fremkomsten af ​​satellithøjdemetri i begyndelsen af ​​1990'erne, accelerationen begyndte faktisk i 1960'erne, "tilføjer Carling Hay, en geofysiker ved Boston College og medforfatter af undersøgelsen. Ja, den nye undersøgelse tyder på, at den globale havstigningshastighed er steget fra lidt mindre end en millimeter om året i 1960'erne til mere end 3 millimeter om året i dag.

Stigende drivhusgaskoncentrationer i Jordens atmosfære har opvarmet planeten med ~ 1 ° C siden præindustriel tid. Denne stigning får havstanden til at stige rundt om i verden på grund af både ekspansion af vand, når det varmes og tilsætning af vand til havene, når landis fra gletsjere og iskapper smelter. Imidlertid, denne stigning i havniveauet sker ikke ensartet. Ledsagede ændringer i Jordens tyngdekraftsfelt, havets cirkulation, og store vindmønstre omfordeler vandet ulige, så havstigningen i en region kan komme sammen med et havniveaufald andre steder.

"Vi fandt ud af, at størstedelen af ​​den observerede stigning i havniveau stiger fra den sydlige halvkugle med et bestemt hotspot i det subtropiske sydlige Stillehav øst for Australien og New Zealand, " bemærker Dangendorf. I denne region, accelerationen har været fem gange større end i det globale gennemsnit, samtidig med at havniveauet aftog længere mod syd. Ændringerne i stigningen i havniveauet synes at være kontrolleret af ændringer i den sydlige halvkugle vestlige vinde, også kendt som Roaring Forties. I samme periode, da havniveauet steg hurtigere end tidligere, vestlige vinde har undergået en betydelig intensivering over hele halvkuglen og har ændret en smule deres breddeposition i det sydlige Stillehav.

"Den skiftende vind påvirker havniveauet på to måder:For det første, de bevæger varme øvre havvandmasser nordpå, og forklarer derved den store stigning i stigningerne i havniveauet i det subtropiske Stillehav. Sekund, og dette er mindre intuitivt, de kontrollerer også optagelsen af ​​varme i havet nedenunder. Opvarmet koldt vand optager hurtigere varme end det udskiftede varme vand i det øvre hav. Når den sydlige halvkugle vestlige vinde intensiveres, mere varme pumpes fra atmosfæren til havet, fører til en udvidelse af vandsøjlen og derfor til en stigning i det globale havniveau, "forklarer Dangendorf.

Disse resultater understreger den vigtige rolle, termisk ekspansion har på hastigheden af ​​havniveaustigningen. Desuden, undersøgelsen viser markant, at accelerationen, der allerede er blevet forudsagt af det mellemstatslige panel for klimaændringer i det 21. århundrede i 2013, er allerede en vedvarende funktion, der har været undervejs i flere årtier. Ekstrapoleret ind i fremtiden, den påviste acceleration ville mere end fordoble mængden af ​​havniveaustigning med 2100 forventet ved en simpel fortsættelse af den aktuelle hastighed.


Varme artikler