Повышение уровня моря в результате таяния ледников и ледяных щитов представляет растущую угрозу для прибрежных сообществ по всему миру. Новый анализ спутниковых наблюдений с высоким разрешением делает важный шаг вперед в оценке этого риска, подтверждая теоретические прогнозы и вычислительные модели изменений уровня моря, используемые для прогнозирования последствий, вызванных изменением климата.

"Использование наблюдений за высотой поверхности моря со спутников тем способом, которым мы независимо проверяем наблюдения за потерей массы льда в Арктике и Гренландии, и позволяет нам разделить вклад в глобальное повышение уровня моря отдельных ледяных щитов и ледниковых систем", - сказала Софи Коулсон, постдокторский исследователь в области гидродинамики и геофизики. в Лос-Аламосской национальной лаборатории. Коулсон является ведущим автором статьи в журнале Science об обнаружении "отпечатков пальцев" изменения уровня моря, связанного с таянием гренландского ледяного покрова. "Точное прогнозирование региональных закономерностей изменения уровня моря абсолютно необходимо для понимания последствий будущих изменений климата и прогнозирования опасностей".

Теоретические модели и компьютерное моделирование могут предсказать изменения уровня моря по мере таяния ледяных покровов и ледников.

"Поскольку это таяние продолжается, и вода перераспределяется по всему мировому океану, уровень моря повышается неравномерно", - сказал Коулсон. "И поскольку каждый ледник и ледяной покров имеют уникальную закономерность изменения уровня моря, эти закономерности стали известны как отпечатки пальцев на уровне моря. Но, несмотря на более чем полувековые исследования, эти отпечатки пальцев так и не были однозначно обнаружены".

Поиск Коулсона был сосредоточен на спутниковых наблюдениях высоты морской поверхности в океанах, окружающих гренландский ледяной покров, за последние три десятилетия. Доминирующий эффект в этом регионе заключается в том, что по мере того, как гренландский ледяной покров теряет массу, он оказывает меньшее гравитационное притяжение на воду в открытом океане, и поэтому вода мигрирует прочь от ледяного покрова. Это приводит к понижению уровня моря вблизи Гренландии, но постепенно повышается уровень моря за пределами региона.

"Мы предсказали, каким будет характер изменения уровня моря вокруг Гренландии, используя новые оценки таяния льда в этом районе", - сказал Коулсон. "Когда мы затем сравнили эту закономерность со спутниковыми наблюдениями за изменением уровня моря, соответствие было замечательным. Это был невероятный момент эврики для нас, когда команда увидела это — "вот он, отпечаток пальца на уровне моря!""

Выявлению закономерностей исторически препятствовало отсутствие измерений высоты поверхности моря вокруг полярных ледяных щитов и изменчивость процессов более короткого масштаба, таких как изменение течений и плотности океана. Исследовательская группа в научной статье воспользовалась обработанными спутниковыми наблюдениями, которые распространяются на гораздо более высокие широты, чем это было возможно ранее, где сигнал отпечатков пальцев является самым большим. Команда обработала эти спутниковые данные, используя новую мощную технику, чтобы устранить изменчивость, обусловленную динамикой океана.

Новое исследование подтверждает точность геофизических прогнозов изменения уровня моря и добавляет уверенности прогнозам повышения уровня моря на ближайшие десятилетия и столетие. Как говорит Коулсон, "Это мощный и чувствительный подход к мониторингу ледяных покровов и ледников в нашем потепляющем мире".