Группа исследователей из Политеха Гонконга впервые составила точную картину изменений массы мирового океана за период с 1993 по 2022 гг., известную как баристатический уровень моря. Их работа была представлена в престижном научном издании PNAS («Proceedings of the National Academy of Sciences»).
Повышение средней отметки уровня моря стало одним из ярких сигналов ухудшения ситуации с климатом планеты. Оно вызвано двумя главными причинами: нагревом водных масс (океаны аккумулируют порядка 90% излишнего тепла в атмосфере) и притоком талой воды вследствие разрушения ледовых покровов и ледников, увеличивающих суммарную массу океана.
Под началом профессора Цзяньли Чэня ученые применяли методику спутниковой лазерной дальнометрии (SLR). Она позволяла прямо вычислять колебания гравитации Земли, вызванные перемещениями водных ресурсов. Такой подход отличается от традиционной технологии измерения высоты океанической поверхности с помощью спутниковой альтиметрии, позволяя точнее определить увеличение объема морской воды.
По мнению автора исследования профессора Чэня, «ускорение потери наземного льда в последние десятилетия сделало этот фактор важнейшим механизмом увеличения уровня моря». Полученные результаты предоставляют четкое представление о вкладе растущей массы океана в формирование общей картины повышения уровня морей.
До сих пор подробная картина изменений земной гравитации существовала лишь начиная с 2002 г., когда стартовал проект GRACE. Но ограниченность техники — малое количество орбитальных аппаратов и низкая детализация наблюдений — препятствовали полноценному применению SLR-технологии для подобного анализа. Исследовательская группа нашла выход, разработав новую систему расчета, учитывающую границу между материками и водными просторами и существенно улучшающую точность измерений.
Выяснилось, что за указанный временной промежуток средний показатель уровня моря увеличился примерно на 9 см, ежегодный прирост составил около 3,3 мм. Причем темп ускорения нарастал год от года. Шестьдесят процентов такого подъема объясняется ростом объема океанских вод. Начиная с 2005 г. именно увеличение массы стало ключевым движущим фактором увеличения уровня моря.
Главный источник дополнительного водного ресурса оказался быстрым таянием континентальных льдов, особенно в Гренландии. Всего же около 80% общего прироста массы океана пришлось на долю антарктических и горных ледников.
Соавтор проекта Юйфэн Не подчеркнул: «Наши выводы совпадают с результатами спутниковой альтиметрии после коррекции температурного расширения воды». Этот факт доказывает надежность традиционного метода SLR для длительного слежения за изменениями массы океана.
Учёные считают, что обновленные данные необходимы для верификации существующих климатических моделей и улучшения предсказания дальнейших тенденций повышения уровня моря.