Η άνοδος της μέσης παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας (GMSL) είναι ένα από τα πιο ξεκάθαρα σημάδια ενός πλανήτη που θερμαίνεται. Ερευνητές στο Πολυτεχνικό Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ (PolyU) παρήγαγαν την πρώτη εξαιρετικά ακριβή καταγραφή 30 ετών (1993-2022) των αλλαγών στη μάζα των ωκεανών παγκοσμίως, γνωστή και ως βαρυστατική στάθμη της θάλασσας. Τα ευρήματά τους δείχνουν ότι η αυξανόμενη μάζα των ωκεανών έχει διαδραματίσει πρωταγωνιστικό ρόλο στην αύξηση της στάθμης της θάλασσας. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η GMSL αυξήθηκε με μέσο ρυθμό περίπου 3,3 mm ετησίως και ο ίδιος ο ρυθμός επιταχύνεται, υπογραμμίζοντας την εντεινόμενη επίδραση της κλιματικής αλλαγής. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας
Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας οφείλεται κυρίως σε δύο διαδικασίες. Η μία είναι η διαστολή του θαλασσινού νερού καθώς θερμαίνεται, καθώς οι ωκεανοί απορροφούν περίπου το 90% της περίσσειας θερμότητας που παγιδεύεται στο κλιματικό σύστημα της Γης. Η άλλη είναι η προσθήκη νερού από το λιώσιμο των πάγων της ξηράς, η οποία αυξάνει τη συνολική μάζα των ωκεανών. Η παρακολούθηση των μακροπρόθεσμων αλλαγών στη μάζα των ωκεανών είναι επομένως απαραίτητη για την κατανόηση του γιατί η στάθμη της θάλασσας αυξάνεται σήμερα.
Πρώτη Άμεση Καταγραφή Αλλαγής Μάζας Ωκεανών σε 30 Χρόνια
Η ερευνητική ομάδα διευθύνθηκε από τον Καθηγητή Jianli Chen, Πρόεδρο Καθηγητή Διαστημικής Γεωδαισίας και Επιστημών της Γης στο Τμήμα Τοπογραφίας και Γεωπληροφορικής (LSGI) του PolyU και βασικό μέλος του Ινστιτούτου Έρευνας Γης και Διαστήματος του PolyU. Ο Δρ. Yufeng Nie, Επίκουρος Καθηγητής Έρευνας του LSGI, ήταν ο επικεφαλής και αντίστοιχος συγγραφέας. Μαζί, παρείχαν τις πρώτες άμεσες εκτιμήσεις της παγκόσμιας αλλαγής μάζας των ωκεανών που εκτείνεται από το 1993 έως το 2022 χρησιμοποιώντας δεδομένα χρονικά μεταβλητού πεδίου βαρύτητας που συλλέχθηκαν μέσω δορυφορικής μέτρησης λέιζερ (SLR).
Προηγουμένως, οι προβλέψεις για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας βασίζονταν σε μεγάλο βαθμό στην αλτιμετρία δορυφόρων, η οποία μετρά το ύψος της επιφάνειας του ωκεανού. Λεπτομερή αρχεία της βαρυστατικής στάθμης της θάλασσας με βάση τη δορυφορική βαρυμετρία έγιναν διαθέσιμα μόνο μετά την έναρξη του Πειράματος Gravity Recovery and Climate το 2002. Η SLR, μια μακροχρόνια γεωδαιτική μέθοδος διαστημικής, λειτουργεί εκτοξεύοντας παλμούς λέιζερ μεταξύ δορυφόρων και επίγειων σταθμών για τη μέτρηση αποστάσεων με υψηλή ακρίβεια. Ωστόσο, η χρήση της στη μελέτη της μάζας των ωκεανών έχει περιοριστεί λόγω τεχνικών προκλήσεων. Αυτά περιλαμβάνουν τον μικρό αριθμό δορυφόρων και σταθμών παρακολούθησης, το υψηλό τροχιακό υψόμετρο των δορυφόρων, το οποίο περιορίζει την ανίχνευση σε ευρέα βαρυτικά μοτίβα, και τη σχετικά χαμηλή ανάλυση των βαρυτικών μετρήσεων.
Η Καινοτόμος Μοντελοποίηση Απελευθερώνει Δυναμικό Δορυφορικών
Για να ξεπεράσει αυτά τα εμπόδια, η ομάδα ανέπτυξε μια προσέγγιση μοντελοποίησης προς τα εμπρός που βελτιώνει την χωρική ανάλυση ενσωματώνοντας λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τα όρια μεταξύ ωκεανών και ξηράς. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει στα δεδομένα βαρύτητας που βασίζονται σε SLR να χρησιμοποιούνται πιο αποτελεσματικά για τον υπολογισμό των αλλαγών στη μάζα των ωκεανών σε μεγάλες χρονικές περιόδους.
Χρησιμοποιώντας αυτήν την προσέγγιση, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η παγκόσμια στάθμη της θάλασσας αυξήθηκε κατά περίπου 90 mm μεταξύ 1993 και 2022. Περίπου το 60% αυτής της αύξησης προκλήθηκε από την αυξανόμενη μάζα των ωκεανών. Από το 2005 περίπου, η αυξανόμενη μάζα των ωκεανών είναι ο κύριος παράγοντας που οδηγεί σε υψηλότερα επίπεδα της θάλασσας. Η κύρια πηγή αυτού του πρόσθετου νερού είναι η επιταχυνόμενη τήξη των χερσαίων πάγων, ειδικά από τη Γροιλανδία. Κατά τη διάρκεια ολόκληρης της περιόδου μελέτης, η τήξη από τα πολικά στρώματα πάγου και τους ορεινούς παγετώνες συνέβαλε περισσότερο από το 80% της συνολικής αύξησης της παγκόσμιας μάζας των ωκεανών.
Επιπτώσεις για τα Κλιματικά Μοντέλα και τις Μελλοντικές Προβολές
Ο καθηγητής Jianli Chen δήλωσε: «Τις τελευταίες δεκαετίες, η κλιματική αλλαγή έχει οδηγήσει σε επιταχυνόμενη απώλεια πάγου στην ξηρά, η οποία έχει διαδραματίσει ολοένα και πιο κυρίαρχο ρόλο στην παγκόσμια άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Η έρευνά μας επιτρέπει την άμεση ποσοτικοποίηση της παγκόσμιας αύξησης της μάζας των ωκεανών και παρέχει μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση του μακροπρόθεσμου αντίκτυπού της στον ισολογισμό της στάθμης της θάλασσας. Αυτό προσφέρει κρίσιμα δεδομένα για την επικύρωση των συζευγμένων κλιματικών μοντέλων που χρησιμοποιούνται για την πρόβλεψη μελλοντικών σεναρίων ανόδου της στάθμης της θάλασσας».
Ο Δρ. Yufeng Nie πρόσθεσε: «Η έρευνα έδειξε ότι οι αλλαγές στη μάζα των ωκεανών που προέρχονται από την ανάλυση SLR ευθυγραμμίζονται καλά με τις συνολικές αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας που παρατηρούνται από τα δορυφορικά υψόμετρα, αφού λήφθηκε υπόψη η επίδραση της θερμικής διαστολής των ωκεανών. Αυτό καταδεικνύει ότι η παραδοσιακή τεχνική SLR μπορεί πλέον να χρησιμεύσει ως ένα νέο και ισχυρό εργαλείο για μακροπρόθεσμες μελέτες της κλιματικής αλλαγής».
www.worldenergynews.gr
