Вода от таянья ледниковых и ледовых щитов, наряду с тепловым расширение океанических вод из-за возрастающих температур, вызывает глобальное повышение уровня моря. Учёные используют спутниковые данные для того, чтобы лучше понять, как сильно каждый «компонент» этого процесса влияет на разрушительные последствия изменения климата.
Последние оценки показывают, что глобальный уровень моря ежегодно в среднем повышается на 3 мм. Следует отметить, что это одна из самых главных угроз глобального потепления, особенно для низменных прибрежных районов.
Идентификация конкретных факторов, способствующих повышению уровня моря — это одна из наиболее сложных проблем в науке о климате. Этот процесс предусматривает отслеживание всего водного цикла, то есть как вода движется во всех своих формах в/на и вокруг Земли.
В то время как спутники дистанционного зондирования Земли непрерывно отслеживают глобальные и региональные изменения уровня моря, они также могут использоваться исследователями для определения количества воды, поступающей из различных источников.
В рамках Инициативы глобального потепления (Climate Change Initiative — CCI) Европейского космического агентства эксперты по вопросам океанов, земли, атмосферы и криосферы сотрудничают вместе, дабы количественно оценить, как различные источники влияют на изменение уровня моря. Это процесс известен также как сбалансирование уровня моря.
По словам Anny Cazenave, старшего научного сотрудника LEGOS (Laboratoire d’Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales) космического агента Франции CNES и руководителя проекта CCI Sea Level, она и его команда проанализировали данные об альтиметрии семи спутников, чтобы улучшить оценки глобально среднего уровня моря и его региональной изменчивости. Она отметила, что объединяя результаты прочих проектов CCI, таких как Ice Sheets и проекты Glaciers, исследователи имеют возможность намного лучше понять баланс уровня моря.
Изменения в массе ледяных щитов и ледников могут быть отображены посредством спутниковых радарных высотометров, подобных тому, что установлен на спутнике ESA «CryoSat», который был изначально разработан для исследования ледовых покровов. Наблюдая за этими изменениями, учёные могут оценить, сколько воды от них поступает в Мировой океан.
Вклад ледниковых щитов в повышение уровня моря
По словам Andrew Shepherd из University of Leeds (Великобритания), в рамках проекта Ice Sheets CCI цель исследователей заключается в том, чтобы контролировать полярные ледовые щиты, поскольку они очень активно реагируют на изменения климата. Измерения подобного рода позволяют учёным лучше понять истоки глобального повышение уровня моря и усовершенствовать прогнозы будущих уровней.
Ледяные слои, покрывающие Гренландию и Антарктиду, начиная с 1993 года способствовали повышению уровня моря ежегодно примерно на 0,6 мм, следовательно, на них приходится порядка 20% всего повышения уровня моря. На первый взгляд такое повышение может показаться незначительным, но их годовой вклад увеличился почти в три раза за этот период.
По словам Frank Paul из Department of Geography University of Zurich и руководителя проекта Glaciers CCI, не так давно была разработана новая методика оценки вклада таянья ледника в повышение уровня моря. Она основана на первой глобальной тотальной инвентаризации ледников и широком диапазоне спутниковых и наземных данных, отмечает учёный.
Frank Paul считает, что более 90% вклада в повышение уровня моря приходится на пять областей: Аляска, канадская Арктика, ледники Гренландии, высокогорные районы Азии и Патагонии.
Ещё одни важный фактор — влияние, сказывающееся на росте глобальной температуры морей и океанов, которое вызывает тепловое расширение.
Радиометры, подобные тому, что установлен на спутнике «Envisat», позволяют учёным отслеживать изменения поверхностной температуры моря, а датчики Argo позволяют фиксировать подводные температурные профили. Обобщение спутниковых и океанических измерений позволило вычислить вклад теплового расширения в повышение уровня моря — за период 1993-2010 год — порядка 37%.
Определение того, как таянье ледников и океаническое нагревание влияет на повышение уровня моря, позволит в разы улучшить прогнозы относительно изменений уровня моря в будущем. Подобного рода прогнозы чрезвычайно важны для разработки стратегий, направленных на сбалансирование этого показателя, особенно в прибрежных низменных районах.
Для составления таких прогнозов необходимы спутниковые данные, а также утверждённые климатические модели, разработанные для оценки будущих изменений параметров климата, в том числе уровня моря. Для уверенности в прогнозируемых изменениях, они должны быть предварительно проверены.
Первый этап проектов CCI благополучно завершён. В настоящее время учёные работают над объединением полученных наборов данных, что позволит получить более точное представление о водном балансе Земли.
