Wiemy, jak szybko rośnie poziom oceanów. To pierwsze, tak szczegółowe dane
Poziom oceanów rośnie szybciej, niż sądzono. Naukowcy po raz pierwszy wykorzystali technikę satelitarnego lasera do pomiarów masy oceanów na przestrzeni 30 lat. Wynik jest zaskakujący. Globalny poziom morza podniósł się o 90 mm, głównie przez topnienie lodu w Grenlandii i na Antarktydzie.
Globalny poziom morza nieustannie rośnie, o czym nie raz pisaliśmy w Geekweeku. Najnowsze badania naukowców z politechniki w Hongkongu ujawniają szczegółowe dane z niezwykłą dokładnością. Po raz pierwszy udało się uzyskać trzydziestoletni, precyzyjny zapis zmian masy oceanów (tzw. barystatycznego poziomu morza) za pomocą laserowych pomiarów satelitarnych. Wyniki nie pozostawiają złudzeń.
Satelitarny laser potrafi zmierzyć ocean niezwykle dokładnie
W przeszłości naukowcy opierali się na długoterminowych obserwacjach altimetrii satelitarnej, aby prognozować wzrost poziomu morza. Altimetria satelitarna to wyznaczenie odległości impulsowego nadajnika-odbiornika radarowego umieszczonego na orbicie (o wysokości ok. 700 do 1500 km) od rzeczywistej, chwilowej powierzchni morza. Obecnie precyzję radarów altimetrycznych można szacować w przedziale +/- (0,1-0,03) m.
Dokładniejsze informacje o masie wody przyniosła dopiero misja GRACE, uruchomiona w 2002 roku, kiedy wykorzystano grawimetrię satelitarną. Grawimetria satelitarna mierzy pole grawitacyjne Ziemi z niskiej orbity okołoziemskiej. Misja GRACE Follow-On wykorzystuje interferometr laserowy o dokładności rzędu nanometrów, umieszczony między dwoma satelitami.
Zespół kierowany przez prof. Jianli Chena z PolyU sięgnął jednak po starszą technikę - Satellite Laser Ranging (SLR) - lecz wykorzystali ją w nowy sposób. To metoda polegająca na precyzyjnym pomiarze odległości między satelitą a stacją naziemną przy pomocy lasera. Jej ograniczeniem zawsze była niewielka liczba satelitów i stacji, a także niska rozdzielczość grawitacyjna. Badacze zastosowali jednak innowacyjne modelowanie, które pozwoliło uwzględnić szczegółowe granice lądów i oceanów. Dzięki temu SLR zyskało zupełnie nowe oblicze, jako narzędzie monitorowania zmian masy oceanicznej w długim okresie.
- W ostatnich dekadach ocieplenie klimatu doprowadziło do przyspieszonej utraty lodu lądowego, co odgrywa coraz większą rolę w napędzaniu wzrostu poziomu mórz na świecie - powiedział prof. Jianli Chen, podkreślając, że topnienie lodu lądowego, zwłaszcza w Grenlandii, odpowiada dziś za większość wzrostu poziomu oceanów.
Topnienie lodowców i podgrzewanie wody
Z analizy wynika, że aż 60 procent wzrostu poziomu morza w badanym okresie można przypisać zwiększeniu masy oceanów, z czego ponad 80 procent pochodziło z topniejących lodowców i pokryw polarnych. Ocieplające się oceany, które pochłaniają niemal 90 procent nadmiaru energii cieplnej w klimacie, odpowiadają za resztę, poprzez rozszerzalność cieplną wody. To właśnie odróżnienie tych dwóch czynników, masy i objętości, było możliwe dzięki wykorzystaniu satelitarnego lasera w nowym ujęciu.
Źródło: Hong Kong Polytechnic University
Publikacja: Yufeng Nie et al, Barystatic sea level change observed by satellite gravimetry: 1993-2022, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2425248122
