Śledzenie 30 lat wzrostu poziomu morza
Globalny średni poziom morza wzrósł o 101 milimetrów (3,98 cala) od 1992 r. i utrzymuje się na poziomie 3,9 mm (0,15 cala) rocznie.
Trzydzieści lat temu naukowcy i inżynierowie wystrzelili nowego satelitę, aby badać wznoszenie się i opadanie mórz w czasie, zadanie, które kiedyś można było wykonać tylko z wybrzeża. TOPEX/Poseidon wystartował w kosmos 10 sierpnia 1992 roku i rozpoczął 30-letni rekord wysokości powierzchni oceanów na całym świecie. Obserwacje potwierdziły w skali globalnej to, co naukowcy widzieli wcześniej z linii brzegowej: poziom mórz się podnosi, a tempo przyspiesza.
Naukowcy odkryli, że globalny średni poziom morza – pokazany na wykresie liniowym powyżej i poniżej – wzrósł o 10,1 centymetra (3,98 cala) od 1992 roku. W ciągu ostatnich 140 lat satelity i wskaźniki pływów wskazują, że globalny poziom morza wzrósł o 21 do 24 centymetry (8 do 9 cali).
Począwszy od TOPEX/Poseidon, NASA i partnerskie agencje kosmiczne wysłały ciągłą serię satelitów, które wykorzystują wysokościomierze radarowe do monitorowania topografii powierzchni oceanu – zasadniczo pionowego kształtu i wysokości oceanu. Wysokościomierze radarowe nieustannie wysyłają impulsy fal radiowych (mikrofal), które odbijają się od powierzchni oceanu z powrotem w kierunku satelity. Przyrządy obliczają czas powrotu sygnału, jednocześnie śledząc dokładną lokalizację satelity w kosmosie. Na tej podstawie naukowcy wyprowadzają wysokość powierzchni morza bezpośrednio pod satelitą.
Od 1992 roku pięć misji o podobnych wysokościach powtarzało tę samą orbitę co 10 dni: TOPEX/Poseidon (1992-2006), Jason-1 (2001-2013), Ocean Surface Topography Mission/Jason-2 (2008-2019), Jason-3 (od 2016 do chwili obecnej) i Sentinel-6 Michael Freilich (od 2020 do chwili obecnej). Misje powstały dzięki różnym partnerstwom między NASA, francuskim Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), Europejską Organizacją Eksploatacji Satelitów Meteorologicznych (EUMETSAT), Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) oraz Narodową Administracją Oceaniczną i Atmosferyczną USA (NOAA).
Wspólnie zespoły misji stworzyły ujednolicony, ustandaryzowany zapis topografii oceanu, który jest odpowiednikiem pracy pół miliona mierników pływów. Naukowcy zgromadzili i potwierdzili zapis danych, który jest obecnie wystarczająco długi i wystarczająco czuły, aby wykryć globalne i regionalne zmiany poziomu mórz poza sezonowymi, rocznymi i dziesięcioletnimi cyklami, które występują naturalnie.
„Dzięki 30-letnim danym możemy wreszcie zobaczyć, jak ogromny wpływ mamy na klimat Ziemi” – powiedział Josh Willis, oceanograf z Jet Propulsion Laboratory i naukowiec NASA zajmujący się projektem Sentinel-6 Michael Freilich. „Podnoszenie się poziomu morza spowodowane ingerencją człowieka w klimat teraz przyćmiewa naturalne cykle. I dzieje się to coraz szybciej z każdą dekadą”.
Mapa u góry tej strony pokazuje globalne trendy poziomu morza obserwowane w latach 1993-2022 przez TOPEX/Poseidon, trzy misje Jason i Sentinel-6 Michael Freilich. Zwróć uwagę na przestrzenne zróżnicowanie tempa podnoszenia się poziomu morza, przy czym niektóre części oceanu podnoszą się szybciej (oznaczone kolorem czerwonym i głębokim pomarańczowym) niż tempo globalne. Wiele anomalii odzwierciedla długoterminowe zmiany prądów oceanicznych i dystrybucji ciepła.
Dane altimetryczne pokazują również, że tempo podnoszenia się poziomu morza przyspiesza. W ciągu XX wieku średni globalny poziom morza podniósł się o około 1,5 milimetra rocznie. Na początku lat 90. wynosiła około 2,5 mm rocznie. W ciągu ostatniej dekady wskaźnik ten wzrósł do 3,9 mm (0,15 cala) rocznie.
Na działce liniowej wzloty i upadki każdego roku są spowodowane wymianą wody między lądem a morzem. „Zimowe deszcze i opady śniegu na półkuli północnej przenoszą wodę z oceanu na ląd, a spływanie z powrotem do oceanów zajmuje trochę czasu” – zauważył Willis. „Ten efekt zwykle powoduje około 1 centymetra wzrostu i spadku każdego roku, z nieco mniej więcej w latach El Niño i La Niña. To dosłownie jak bicie serca planety”.
Chociaż wzrost poziomu morza o kilka milimetrów rocznie może wydawać się niewielki, naukowcy szacują, że każde 2,5 centymetra (1 cal) wzrostu poziomu morza przekłada się na utratę 2,5 metra (8,5 stopy) wybrzeża wzdłuż przeciętnego wybrzeża. Oznacza to również, że przypływy i sztormy mogą wzrosnąć jeszcze wyżej, powodując więcej powodzi przybrzeżnych, nawet w słoneczne dni. W raporcie wydanym w lutym 2022 r. amerykańscy naukowcy doszli do wniosku, że do 2050 r. poziom morza wzdłuż wybrzeży USA może wzrosnąć o 25 do 30 centymetrów (10 do 12 cali) powyżej dzisiejszego poziomu.
„To, co wyróżnia się na podstawie danych dotyczących wysokościomierza satelitarnego, to fakt, że wzrost w ciągu 30 lat jest około dziesięciokrotnie większy niż naturalna wymiana wody między oceanem a lądem w ciągu roku” – powiedział Willis. „Innymi słowy, wywołany przez człowieka wzrost globalnego poziomu morza jest teraz dziesięć razy większy niż naturalne cykle”.
Wideo i zdjęcie z Obserwatorium Ziemi NASA wykonane przez Joshuę Stevensa, z wykorzystaniem danych TOPEX/Poseidon dzięki uprzejmości Josha Willisa/JPL-Caltech. Historia Michaela Carlowicza.
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
