TS.3.3.3 Изменения уровня моря
За 1961-2003 гг. средние темпы повышения глобального среднего уровня моря по данным мареографов составили 1,8 ± 0,5 мм в год (см. рис. TS.18). С целью изучения баланса уровня моря все факторы влияния материкового льда получили наилучшие оценки и доверительные интервалы от 5 до 95%. Вклад среднего теплового расширения в повышение уровня моря за этот период составил 0,42 ± 0,12 мм/год, со значительными десятилетними вариациями, а вклад ледников, ледяных шапок и ледовых щитов оценивается в 0,7 ± 0,5 мм/год (см. табл. TS.3). Сумма этих расчетных связанных с климатом вкладов почти за четыре прошедших десятилетия составляет, таким образом 1,1±0,5 мм/год, что меньше наилучшей оценки по мареографическим наблюдениям (аналогично противоречию, отмеченному в ТДО). Таким образом, баланс уровня моря за 1961-2003 годы не подведен удовлетворительно. {4.8, 5.5}
Табл. TS.3. Вклады в повышение уровня моря на основании наблюдений (левые столбцы) по сравнению с моделями, использованными в данной оценке (правые столбцы; детали см. в разделе 9.5 и Приложении 10.А). Значения даны за 1993-2003 гг. и за последние четыре десятилетия, включая наблюдаемое общее повышение. {Адаптировано из табл. 5.3 и 9.2}
| Источники повышения уровня моря | Повышение уровня моря (мм/год) |
|---|
| 1961–2003 гг. | 1993–2003 гг. |
|---|
| Наблюдение | Модель | Наблюдение | Модель |
|---|
| Тепловое расширение | 0.42 ± 0.12 | 0.5 ± 0.2 | 1.6 ± 0.5 | 1.5 ± 0.7 |
| Ледники и ледяные шапки | 0.50 ± 0.18 | 0.5 ± 0.2 | 0.77 ± 0.22 | 0.7 ± 0.3 |
| Гренландский ледовый щит | 0.05 ± 0.12a | 0.21 ± 0.07a |
| Антарктический ледовый щит | 0.14 ± 0.41a | 0.21 ± 0.35a |
| Сумма отдельных климатическихsea level rise воздействий на повышение уровня моря | 1.1 ± 0.5 | 1.2 ± 0.5 | 2.8 ± 0.7 | 2.6 ± 0.8 |
| Наблюдаемое общее повышение уровня моря | 1.8 ± 0.5 (мареографы) | | 3.1 ± 0.7 (спутн. альтиметр) | |
| | |
| Разница (наблюдаемое общее минус сумма наблюдаемых климатических вкладов) | 0.7 ± 0.7 | | 0.3 ± 1.0 | |
Глобальные средние темпы повышения уровня моря, измеренные системой спутниковой альтиметрии TOPEX/Poseidon в 1993-2003 годах, составляют 3,1±0,7 мм/год. Эти наблюдаемые темпы за прошедший период близки к расчетному итогу 2,8±0,7 мм/год связанных с климатом вкладов вследствие теплового расширения (1,6±0,5 мм/год) и изменений материкового льда (1,2±0,4 мм/год). Таким образом, понимание баланса уровня моря значительно улучшилось за прошедший период, при этом вклады климата являются основными факторами баланса уровня моря (который подведен в рамках известных погрешностей). Отражают ли более высокие темпы за 1993-2003 гг. по сравнению с 1961-2003 гг. десятилетнюю изменчивость или же рост более долгосрочного тренда, - не ясно. Данные мареографических измерений показывают, что более высокие темпы, похожие на наблюдаемые в 1993-2003 годах, имели место в других десятилетиях с 1950 года. {5.5, 9.5}
На основании данных мареографических измерений и геологических данных есть высокая степень достоверности того, что темпы повышения уровня моря за период с середины XIX до середины ХХ века возросли. Одна из последних реконструкций изменения уровня моря за период с 1870 года, использующая наилучшие из имеющихся измерений, сделанных мареографами, дает высокую степень уверенности в том, что темпы повышения уровня моря за период с 1870 по 2000 годы увеличились. Геологические наблюдения показывают, что за предыдущие 2000 лет уровень моря изменился незначительно: средние темпы роста составили от 0,0 до 0,2 мм/год. Есть качественные косвенные данные об уровне Средиземного моря из археологических источников, которые показывают, что колебания уровня моря за период с 1 до 1900 г. не превысили ±0,25 m. Имеющиеся доказательства говорят о том, что современное повышение уровня моря началось в период с середины XIX до середины ХХ века. {5.5}
Точные спутниковые измерения с 1993 года дают однозначное доказательство региональной изменчивости колебаний уровня моря. В некоторых регионах темпы повышения за этот период в несколько раз превышают глобальное среднее значение, тогда как в других регионах уровень моря падает. Наибольшее повышение уровня моря с 1992 года имело место в западной части Тихого и восточной части Индийского океанов (см. рис. TS.19). Почти весь Атлантический океан демонстрирует повышение уровня моря за последнее десятилетие, тогда как в восточной части Тихого и западной части Индийского океанов уровень моря падает. На эти временные и пространственные вариации в региональном повышении уровня моря частично влияет режим изменчивости сопряженной системы «океан-атмосфера», включая ЭНСО и САК. Характер наблюдаемого изменения уровня моря с 1992 года схож с тепловым расширением, вычисленным по изменениям температуры океана, но отличается от характера теплового расширения за последние 50 лет, что указывает на важность региональной десятилетней изменчивости. {5.5}
Наблюдения показывают повышение экстремального подъема уровня в целом ряде пунктов по всему миру начиная с 1975 года. Результаты за более длительные периоды ограничены в пространстве и недостаточны по времени, поэтому глобальный анализ за весь ХХ век невозможен. Во многих местах долгосрочные изменения экстремумов совпадали с изменениями среднего уровня моря. В других местах изменения атмосферных условий, таких как возмущенность, были более важны в определении долгосрочных трендов. Межгодовая изменчивость экстремумов подъема уровня моря положительно коррелировалась с региональным средним уровнем моря, а также с показателями регионального климата, такими как ЭНСО в Тихом океане и САК в Атлантическом. {5.5}
Вставка TS.4: Уровень моря
Уровень моря по береговой линии определяется многими факторами, которые действуют в широком диапазоне временных масштабов: от нескольких часов до нескольких дней (приливы и погода), от нескольких лет до нескольких тысячелетий (климат) и больше. Сама суша может пониматься и опускаться, и такие региональные перемещения суши необходимо учитывать при использовании показаний мареографов для оценки влияния изменения океанского климата на береговой уровень моря. Прибрежные мареографы показывают, что глобальный средний уровень моря за ХХ столетие повысился. С начала 1990-х годов за уровнем моря также постоянно ведется наблюдение со спутников с почти глобальным охватом. Данные спутников и мареографов согласуются в широком диапазоне пространственных масштабов и показывают, что глобальный средний уровень моря за этот период продолжал повышаться. Изменения уровня моря демонстрируют географические вариации из-за ряда факторов, в том числе из-за распределения изменений в температуре океана, солености, ветрах и океанской циркуляции. В более коротких временных масштабах на региональный уровень моря влияет изменчивость климата, например, связанная с Эль-Ниньо и САК, что ведет к региональным межгодовым вариациям, которые могут быть гораздо сильнее или слабее, чем глобальный тренд.
Наблюдения за температурой океана показывают, что тепловое расширение морской воды по мере нагревания значительно способствовало повышению уровня моря в последние десятилетия. Модели климата согласуются с наблюдениями за океаном и говорят о том, что тепловое расширение будет продолжать способствовать повышению уровня моря в следующие 100 лет. Поскольку температуры в глубинах океана изменяются медленно, то тепловое расширение будет длиться многие столетия, даже если атмосферные концентрации парниковых газов стабилизируются.
Глобальный средний уровень моря также повышается или понижается, когда вода переносится с суши в океан или наоборот. Некоторые виды деятельности человека могут способствовать изменению уровня моря, особенно путем извлечения подземных вод и строительства водохранилищ. Однако крупнейшим наземным хранилищем пресной воды является вода, замороженная в ледниках, ледяных шапках и ледовых щитах. В ледниковые периоды уровень моря был более чем на 100 м ниже, потому что ледовые щиты покрывали большие части континентов северного полушария. Нынешняя убыль ледников и ледяных шапок вносит существенный вклад в повышение уровня моря. Этот процесс, как ожидается, будет продолжаться следующие 100 лет. В последующие столетия его вклад должен уменьшиться, так как размеры этого хранилища пресной воды сократятся.
Гренландский и Антарктический ледовые щиты содержат гораздо больше льда и могут вносить большой вклад в течение многих веков. В последние годы таяние Гренландского ледового щита увеличилось и, согласно проекциям, будет продолжаться в возрастающих масштабах. Для более теплого климата модели показывают, что ледовые щиты могут накапливать больше снега, что приводило бы к понижению уровня моря. Однако в последние годы все подобные тенденции, вероятно, перевешивались ускоренным движением льда и более значительным стоком, наблюдаемым в некоторых граничных районах ледовых щитов. Процессы ускоренного движения льда еще не полностью поняты, но в будущем они могли бы привести к общему чистому повышению уровня моря за счет ледовых щитов.
Наибольшее влияние на уровень моря, связанное с климатом и погодой, оказывают экстремумы в дневном и часовом временных масштабах, связанные с тропическими циклонами и среднеширотными штормами. Низкое атмосферное давление и сильные ветры создают значительные местные отклонения уровня моря, называемые «штормовыми нагонами», которые особенно серьезны тогда, когда они совпадают с полным приливом. На изменение частоты этих экстремальных уровней моря влияют как изменения среднего уровня моря, так и изменения в метеорологических явлениях, вызывающих такие экстремумы. {5.5}