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海平面上升比预计的快得多
分享 | 2015年01月20日 10:39  

来自哈佛大学的一项新研究在对海平面变化的基线数据重新进行校正后发现,在过去20年中海平面上升加速的情况可能比之前预想的更加严重。该研究于1月14日发表在《自然》(Nature)期刊上。

 

    该研究由哈佛大学地球与行星科学系的研究员卡林?海伊(Carling Hay)和埃里克?莫洛(Eric Morrow)等人合作完成。研究结果显示,人们此前对1900年到1990年之间全球海平面上升的速率高估了大约30%,而1990年之后的数据并不存在高估的情况。因此,研究者认为,在过去20年间因为人类活动而导致的海平面上升加速比此前人们想象得更加严重。

    “这篇论文的内容是说,海平面上升的增长幅度比过去所有人预计的都要快。”莫洛表示,“这个问题比我们预想的更严重。”

    “科学家们现在认为,世界上大多数的冰盖和山地冰川都在因为气候变暖而逐渐消融。”海伊补充到,“消融的冰盖使得全球海平面上升,理解这个过程对于研究全球气候变暖非常重要。”

    之前科学家们估计,海平面在20世纪的上升速率在每年1.6~1.9毫米之间。然而,海伊等人指出,从1901年到1990年间,海平面的上升速率实际只有大约每年1.2毫米。而所有研究者都同意,从1990年之后到现在海平面的上升速率为每年3毫米左右。也就是说,从新的研究结果来看,海平面上升速率的增幅其实比人们预想的更大。

    “另一个问题在于,很多人都会将1900年到1990年间的海平面变化作为预测海平面上升情况的基准。”莫洛说,“如果我们高估了那段时期的海平面变化水平,这就意味着以前的那些计算模型并不准确,这会直接影响到对21世纪末海平面变化预测的精确度。”

    在传统的海平面估测中,人们通常会先把全球海洋分区,然后逐一记录各区域潮位水尺的度数。潮位水尺是用来记录潮汐水位的刻度尺。研究者们会收集尽可能完整的数据,然后取平均值作为该区域的海平面估测值,最后取各区域的均值作为全球估测值。

    “但是,这样简单地取平均并不能代表真实的全球平均值”海伊解释说,“潮位水尺都设置靠近海岸的地方,海洋深处的大部分区域并没有包含在估测范围当中。而且,现存的记录之间也存在很大的差异。”

“部分问题在于,即便是沿岸地区,测量水位的数据点都过于稀疏了。”莫洛说,“直到20世纪50年代,才开始有了全球性的观测。而20世纪早期对于全球海平面变化均值的估测则因为数据点稀疏而产生了明显的偏差。”

    为了获得对20世纪全球海平面变化的更佳估测,海和莫洛从一个全新的角度进行了数据分析。这种方法在建模时会将引起海平面变化的各种因素分开考虑,最后再进行汇总。例如,他们会收集数据,分别计算格陵兰、南极、阿拉斯加等地的冰盖消融各自对海平面上升贡献了多少。海伊表示,这一工作面临的挑战在于要处理“充满背景噪音,而且非常稀疏”的数据记录。

    “我们必须考虑冰川期的信号,我们必须理解洋流模式如何变化,以及热膨胀如何影响局部和全球的均值。”她解释说,“我们尝试使用自己的模拟和统计方法来校正所有这些信号,然后看看剩下的部分是否与来自不同冰盖的数据相符。”

    “我们正在寻找一切可以获得的相关数据记录,并试图了解格陵兰、北极、南极等地区冰盖消融的速率。”她继续说到,“接下来我们会将这些因素汇总,再加上热膨胀引起的海洋变化,以此来估算全球海平面的平均变化率。”

    通过一系列计算,研究者们发现,之前人们对于20世纪海平面上升速率的估计值过高。海伊表示,这让他们深感意外。

    “我们原以为,汇总之后的估计值会像其他人预测的那样落入每年1.5~1.8毫米的范围,”海伊表示,“但结果并不是这样。很不幸的是,我们得到的1990年之前的海平面上升速率比较低。这意味着,过去20年海平面上升速度的增长比任何人认为的都要高。”
编辑:honglian

 

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