Прогнозы потенциально резкого повышения уровня моря в результате таяния ледяного покрова в Антарктиде были самыми разнообразными, но группа исследователей из Университета Рутгерса создала модель, позволяющую улучшить прогнозы и способную помочь лучше противостоять угрозам изменения климата.

Основным источником повышения уровня моря может стать таяние больших участков обширного антарктического ледяного покрова. Ископаемые коралловые рифы, выступающие над океанической поверхностью, свидетельствуют о том, что уровень моря был более чем на 20 футов выше примерно 125 000 лет назад, в тёплый период последнего (эмского) межледниковья.

«Свидетельства повышения уровня моря в тёплом климате в давние времена могут многое рассказать нам о том, как уровень моря может повыситься в будущем», - сказал ведущий автор Дэниел М. Гилфорд (Daniel M. Gilford), научный сотрудник лаборатории Роберта Э. Коппа (Robert E. Kopp), профессора кафедры наук о Земле и планетах Школы искусств и наук Университета Рутгерса в Нью-Брансуике и соавтора работы. «Эти данные свидетельствуют о том, что, поскольку изменение климата вызывает потепление в атмосфере и океанах, в будущем глобальное повышение уровня моря может оказаться значительным».

В статье, опубликованной в журнале Journal Geophysical Research: Earth Surface, исследуется, как данные палеоклимата, соответствующие эпохе примерно 125 000 лет назад, могут быть использованы для улучшения компьютерных модельных прогнозов обрушения антарктического ледяного покрова и повышения уровня моря. Такие данные становятся все более эффективными для улучшения прогнозов, обеспечивая ценную информацию об уязвимости ледяного покрова как минимум до 2150 года.

В исследовании используется сходство между прошлым и потенциальным будущим уровнями моря для обучения статистической модели ледяного покрова с использованием искусственного интеллекта. Быстрый, простой и менее дорогой «эмулятор» - разновидность программного обеспечения для машинного обучения - учат имитировать поведение сложной модели, которая фокусируется на физике ледяного покрова, что позволяет рассчитывать гораздо больше вариантов, чем можно было бы изучить с помощью одной сложной модели. Тем самым удаётся сократить затраты дорогостоящего времени работы сложной модели ледяного покрова, учитывающей такие явления, как трещины ледяного покрова из-за таяния поверхности и обрушения высоких прибрежных ледяных скал.

В исследовании отмечается: то, что может случиться с антарктическим ледниковым покровом по мере потепления климата, является самой большой неопределённостью при оценке глобального повышения уровня моря в этом столетии. В сочетании с данными об уровне моря в прошлом новая модель может улучшить качество прогнозов повышения уровня моря как минимум до 2150 года.

«Если большие участки антарктического ледяного покрова растаяли и рухнули около 125 000 лет назад, когда полярные регионы были теплее, чем сегодня, части ледяного покрова могут также разрушиться в будущем по мере потепления климата, и это повлияет на наши прогнозы подъёма уровня моря и затопления береговой линии в течение следующих 130 лет », - сказал Гилфорд.

Новые оценки уровня моря около 125000 лет назад могут быть использованы для определения вероятности того, что через 75 лет наводнение, подобное вызванному ураганом «Сэнди» (около 9 футов над уровнем земли в Нью-Йорке), будет происходить один раз в столетие или ежегодно вдоль части территории на северо-восточном побережье США. Улучшенные прогнозы также могут быть включены в готовящийся Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, который, вероятно, поможет официальным и другим заинтересованным лицам решить, как бороться с угрозами изменения климата.

Ссылка: https://phys.org/news/2020-10-sea-level-state-of-the-art.html