Уровень Моря
Читать далее
Благодаря спутниковым снимкам Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (более известного под аббревиатурой NASA), а также анализу данных и числовых показателей, предоставленных Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC), сегодня стало возможным отслеживать изменение уровня морей по всему миру.
Команде NASA по исследованию изменений уровня моря (Sea Level Change Team) удалось создать интересную интерактивную карту, свободно доступную для всех и простую в использовании. Она предназначена для того, чтобы отслеживать не только текущее состояние уровня морей и океанов по всему миру, но и прогнозировать возможные сценарии в будущем.
Всё начинается с данных, собранных со спутников и наземных инструментов. Затем на основе этих данных с помощью компьютерного моделирования проводятся анализы и создаются прогнозы уровней морей и океанов. Эти прогнозы представляют собой не только «мгновенные снимки» ситуации, но и помогают пользователям лучше понять процессы, лежащие в основе повышения уровня моря с течением времени. Эти процессы включают, разумеется, таяние ледников и ледяных шапок, а также изменения в циркуляции океанических вод, которые могут перестраивать свои потоки по мере их нагревания и расширения.
Мы предлагаем вашему вниманию интерактивную карту повышения уровня моря, но прежде напомним, как ей правильно пользоваться и как интерпретировать полученную информацию. В панели-инструкции, сопровождающей изображения карты, достаточно выбрать интересующее десятилетие (в пределах от 2020 до 2150 года); после этого, чтобы подробно просмотреть как изображения, так и численные данные, достаточно кликнуть на любую точку океана или побережья на карте. Цель инструмента прогноза уровня моря проста и ясна: в условиях «более тёплого» климата (вызванного повышением температуры) уровень моря по всему миру уже возрос, и, к сожалению, в будущем ожидается его дальнейшее повышение. Прогнозы по изменению уровня моря в будущем имеют ключевое значение как для политиков, так и для специалистов по планированию прибрежных территорий (архитекторов и инженеров), которые стремятся понять и учесть влияние изменения уровня моря на сами сообщества. Этот инструмент способен не только предсказывать будущие сценарии, но и оказывает помощь не только жителям и гражданам, но и правительствам по всему миру.
ПРИМЕЧАНИЕ: Инструмент прогноза уровня моря NASA позволяет пользователям просматривать и загружать прогнозные данные, содержащиеся в Шестом оценочном докладе (AR6) IPCC.
30 лет отслеживания повышения уровня моря

Ровно 30 лет назад учёные вывели на орбиту спутник с чёткой целью — наблюдать и изучать повышение и понижение уровня моря. До этого такие наблюдения проводились вручную: специалисты осуществляли необходимые замеры непосредственно на побережье. 10 августа 1992 года в космос был запущен спутник под названием TOPEX-POSEIDON, способный измерять, фиксировать, сохранять и сравнивать данные о высоте поверхности океанов и морей по всему миру.
Результаты спутниковых измерений подтвердили наблюдения, которые ранее были сделаны учёными с использованием прибрежных инструментов: уровень моря поднимается, и делает это всё быстрее.
Спутниковые измерения позволили учёным точно установить, что с 1993 года средний глобальный уровень моря повысился на 10,1 сантиметра (примерно 4 дюйма). За 140 лет — сначала с помощью мареографов, а затем и спутников — было доказано, что глобальный уровень моря вырос примерно на 21–24 сантиметра (то есть на 8–9 дюймов). Это эквивалентно тому, как если бы побережья смежных штатов США были покрыты слоем воды высотой 5 метров.
Источник: NASA’s Earth Observatory – Подробнее: Key Indicators: Global Mean Sea Level
Нажмите соответствующую кнопку, чтобы просмотреть график и получить более подробную информацию.
Глобальный средний уровень моря
Что такое глобальный средний уровень моря?
Это средняя высота всей поверхности океана. Его повышение в основном вызвано двумя факторами, связанными с глобальным потеплением:
(i) расширением морской воды из-за её нагревания и
(ii) добавлением воды в результате таяния ледяных щитов и наземных ледников.
Что мы наблюдаем?
График отображает глобальные изменения уровня моря с 1993 года, основанные на спутниковых альтиметрических наблюдениях. Чёрная линия показывает измеренные данные, а синяя — уровень неопределённости, связанный с этими измерениями. Представлены последние доступные данные (с учётом 4-месячной задержки, необходимой для обработки информации).
Примечание: следует отметить, что данные, показанные на графике, не включают ГИА (гравитационно-изостатическую корректировку — GIA). Чтобы загрузить данные с учётом GIA, необходимо нажать на ссылку под графиком.
Почему этот показатель важен?
Данные о глобальном среднем уровне моря важны, поскольку это ключевой климатический индикатор, который предоставляет информацию о таянии наземных льдов и нагреве океанов.
Уже на протяжении десятилетий уровень мирового океана неуклонно растёт, что подтверждает продолжающееся потепление климата. Скорость этого повышения, так называемый «годовой темп подъёма», выросла с 0,08 дюйма в год (0,20 см/год) в 1993 году до нынешнего значения 0,17 дюйма в год (0,44 см/год). Эти данные крайне важны для планировщиков — учёных, инженеров и архитекторов, — поскольку помогают понять «траекторию» будущего повышения уровня моря. Дополнительную информацию о тридцатилетнем спутниковом мониторинге и о данных, касающихся изменений глобального среднего уровня моря, можно найти по ссылке ниже.
Источники: Willis, Hamlington, Fournier, 2023; Beckley et al., 2017; GMSL dataset.
Масса океана
Что означает «масса океана»?
Это не что иное, как «вес» океана, определяемый его гравитационным притяжением.
Что мы наблюдаем?
График демонстрирует спутниковые измерения массы океана, начиная с 2002 года.
Именно за счёт таяния наземных ледников, в результате которого вода поступает в океан, и происходит повышение уровня моря, которое мы наблюдаем уже на протяжении многих лет.
На графике чёрная линия отображает проведённые измерения, а синяя — показывает степень их неопределённости, которая может как увеличиваться, так и уменьшаться.
Спутник GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), ныне выведенный из эксплуатации, первым начал выполнять эти уникальные измерения. С 2018 года их продолжает спутниковая миссия GRACE Follow-On. Эти спутники фиксируют неровности и колебания гравитационного поля Земли при пролёте над сушей, водой и льдом.
Почему этот показатель важен?
Повышение риска наводнений, а значит и затопления прибрежных районов, напрямую связано с увеличением массы океана, что, в свою очередь, вызывает подъём уровня моря вдоль берегов.
Отсюда следует: знание этого показателя не просто важно, а чрезвычайно необходимо, чтобы предотвратить катастрофы, последствия которых могут оказаться необратимыми.
Источники: Watkins et al., 2015, doi: 10.1002/2014JB011547; GRACE and GRACE Follow-On JPL RL06Mv2 data.
Стерическая высота
Что такое стерическая высота?
Уровень поверхности моря повышается не только из-за прибавления воды, но и в результате нагревания океанской воды и её теплового расширения. Кроме того, на уровень моря влияет изменение солёности воды: такие изменения обозначаются техническими терминами «гало-стерическая высота» (изменения, вызванные солёностью) и «термо-стерическая высота» (изменения, вызванные температурой).
Что мы наблюдаем?
Измерение температуры и солёности океана от поверхности до глубины примерно 2000 метров осуществляется с помощью глобальной системы плавающих океанических сенсоров, известной под названием Argo. Буи Argo позволяют определить, какая часть наблюдаемого повышения уровня моря связана с увеличением температуры, а значит, с расширением морской воды.
Почему этот показатель важен?
Поскольку океан поглощает около 90% тепла, которое накапливается в атмосфере Земли, можно с уверенностью утверждать (благодаря спутниковым наблюдениям), что нагрев и расширение океанской воды способствуют примерно трети общего повышения уровня моря.
Кроме того, мы можем точно определить и измерить вклад различных процессов в повышение глобального среднего уровня моря — в частности, за счёт таяния наземных льдов, вода которых попадает в океан и увеличивает его объём.
Файлы с данными: https://www.ncei.noaa.gov/access/global-ocean-heat-content/fsl_global.html
Гренландия
Что мы наблюдаем?
Количество льда, которое Гренландия потеряла с мая 2002 года, отображается на графике зубчатой линией, выраженной в гигатоннах (то есть миллиардах метрических тонн) ледяной массы, то есть «веса» льда. Синяя линия (которая становится видимой при увеличении графика с помощью клика и перетаскивания) показывает степень неопределённости этих измерений — высокую или низкую.
Данные поступают как со спутников GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment, ныне выведенного из эксплуатации), так и с нового спутника GRACE Follow-On, запущенного в 2018 году в рамках продолжения той же миссии.
Почему этот показатель важен?
Льды Гренландии стремительно тают, и этот процесс ускоряется. Уровень моря поднимается примерно на 1 миллиметр на каждые 360 гигатонн потерянного льда. С 2002 года уровень моря уже поднялся примерно на 2,5 дюйма, то есть около 63 миллиметров. Если всё продолжится с такой же скоростью, увеличение уровня моря неизбежно приведёт к учащению наводнений и затоплению прибрежных районов, включая целые прибрежные сообщества.
Источники: Watkins et al., 2015, doi: 10.1002/2014JB011547; GRACE and GRACE Follow-On JPL RL06Mv2 data
Антарктиде
Что мы наблюдаем?
Как видно из карты, зубчатая линия, изображённая на ней, показывает потери ледяных щитов и ледников на территории Антарктиды начиная с мая 2002 года. Эти значения выражены в гигатоннах — миллиардах метрических тонн — ледяной массы, то есть «веса» льда. Синяя линия (появляющаяся при нажатии и увеличении графика) отображает степень неопределённости, высокую или низкую, связанную с этими измерениями. Неопределённость (или так называемое «поле допустимых значений») описывает диапазон от среднего значения, в пределах которого с высокой вероятностью находится истинный результат.
Данные получены со спутников GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment, сейчас выведенного из эксплуатации) и GRACE Follow-On — продолжения той же миссии, запущенного в 2018 году.
Почему этот показатель важен?
Хотя и не так быстро, как в Гренландии, но Антарктида тоже теряет лёд. На каждые 360 гигатонн утраченного льда уровень океана поднимается примерно на 1 миллиметр. С мая 2002 года уровень моря уже повысился примерно на 2,5 дюйма, то есть 63 миллиметра. Если такой темп сохранится, некоторые прибрежные районы окажутся под угрозой затопления, так как увеличение уровня моря неизбежно приводит к более частым и разрушительным наводнениям, угрожающим прибрежным сообществам.
Источники: Watkins et al., 2015, doi: 10.1002/2014JB011547; GRACE and GRACE Follow-On JPL RL06Mv2 data