数字对不上。即使 地球持续变暖,冰川和冰盖融化,但数十年的卫星数据似乎表明,海平面上升的速度保持稳定,甚至有所下降。
现在,在多年来对这一 discrepancy 感到困惑之后,科学家们已经确定了其根源:用于使用雷达测量海面高度的几颗卫星中的第一颗卫星上的传感器校准存在问题。调整数据以消除该误差表明,海平面确实每年都在以更快的速度上升。
“海平面上升的速度正在增加,而这种增加基本上是我们预期的,” 科罗拉多大学博尔德分校的遥感专家 Steven Nerem 说,他正在领导这项重新分析。他于 7 月 13 日在纽约市举行的由世界气候研究计划和国际海洋学委员会等机构赞助的会议上介绍了这项尚未发表的分析。
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Nerem 的团队计算出,由于全球变暖,海平面上升的速度从 1993 年的每年约 1.8 毫米增加到今天的每年约 3.9 毫米。除了卫星校准误差外,他的分析还考虑了过去几十年中影响海平面上升的其他因素,例如 1991 年菲律宾皮纳图博火山的爆发和 最近的厄尔尼诺天气模式。
来自上方的视角
这些结果与最近的三项研究结果一致,这些研究对 TOPEX/Poseidon 航天器(一项始于 1992 年末的美法联合任务)捕获的最早的海面高度或测高观测结果提出了质疑。这些测量工作随着后续三颗卫星的发射而继续进行。
法国图卢兹空间地球物理学和海洋学研究实验室 (LEGOS) 的地球物理学家 Anny Cazenave 说:“无论采用何种方法,我们都得出了相同的结论。”
在四月份发表在《地球物理研究快报》上的一项分析中,Cazenave 的团队统计了海平面上升的各种因素,包括海水变暖导致的膨胀和 格陵兰岛等地冰川融化。他们的结果表明,卫星测高测量在前六年收集期间过高;此后,科学家开始使用 TOPEX/Poseidon 的备用传感器。早期测量中的误差扭曲了长期趋势,掩盖了海平面上升速度的长期增长。
澳大利亚悉尼新南威尔士大学的海洋学家 John Church 和他的团队于 2015 年首次发现了这个问题。Church 和他的同事发现,卫星收集的海平面数据与散布在全球各地的潮汐仪的数据之间存在差异。在六月份发表在《自然气候变化》上的第二篇论文中,研究人员针对明显的偏差调整了测高记录,然后使用与 Cazenave 团队类似的方法计算了海平面上升速度。Church 说,趋势是一致的。
海潮上涨
尽管如此,Nerem 还是想知道卫星测量出了什么问题。他的团队首先将卫星数据与潮汐仪的观测结果进行了比较,潮汐仪的观测结果显示海平面上升速度正在加快。然后,研究人员开始寻找可以解释这两个数据集之间差异的因素。
该团队最终确定了 TOPEX/Poseidon 测高仪中内置的一个小校准,用于纠正仪器问题(例如电子元件老化)可能导致的数据缺陷。Nerem 和他的同事不确定这种校准是否必要——当他们移除校准后,卫星早期海平面上升的测量结果与潮汐仪数据更加吻合。调整后的卫星数据显示,随着时间的推移,海平面上升的速度不断加快。
“随着记录越来越长,问题也随之出现,” 纽约市 NASA 戈达德太空研究所所长、气候科学家 Gavin Schmidt 说。但他表示,最近的大量研究表明,科学家们已经找到了答案。“一切都正在汇集在一起。”
Nerem 说,如果海平面继续以目前的速度加速上升,那么未来一个世纪全球海洋可能会上升约 75 厘米。这与政府间气候变化专门委员会在 2013 年所做的预测一致。
Church 说:“所有这些都让我们更有信心,我们了解正在发生的事情”,而且给政策制定者的信息也足够明确。他说,人类需要减少温室气体排放——而且要尽快。“我们现在做出的决定将对数百年,甚至数千年产生影响。”
本文经许可转载,并于 2017 年 7 月 17 日首次发表。