Chapter 4 Global glacial isostatic adjustment and modern instrumental records of relative sea level history

a very detailed global viskoelastic theory of the process of glacial isostatic adjustment (GIA) has been developed. Tämän teorian soveltaminen postglasiaalisen suhteellisen merenpinnan tason historian ennustamiseen on osoittanut, että useimmat 14C-ajoitetut havainnot kaikista maailmanlaajuisen tietokannan kohteista selittyvät hyvin pallosymmetrisellä viskoelastisella mallilla, jonka kimmorakenne on kiinteä PREM-mallin kanssa ja jonka säteittäinen viskositeettiprofiili on VM2-mallin mukainen. Tästä yleissäännöstä on tietenkin poikkeuksia, jotka koskevat pallosymmetrisen mallin ennusteiden sopivuutta havaintoihin. Esimerkiksi Papua-Uuden-Guinean Huonin niemimaan kaltaisissa paikoissa, joissa koko rannikkoa kohotetaan koseismaisesti, Gia-mallin ennustukset eivät selitä havaintoja (KS.Peltier, 1998a, Peltier, 1998d). On odotettavissa, että muissa tektonisesti aktiivisia paikkoja samanlaisia misfits, pallosymmetric theory havaintojen pitäisi olla myös ilmeinen. Esimerkkejä tällaisista alueista olisivat varmasti Välimeren alue, Japani ja ehkä myös Pohjois-Amerikan Luoteismeri, jossa Cordilleranin jäätiköllä oli vahva rooli suhteellisen merenpinnan muutoksen paikallishistorian hallinnassa, mutta siihen vaikuttaa myös aktiivinen subduktio.

nämä alueet, jotka ovat sopeutumattomia globaalin viskoelastisen merenkorkeusteorian RSL-ennusteisiin, eivät kestä, missä määrin tämä globaali pallosymmetrinen teoria on onnistunut sovittamaan yhteen suurimman osan havainnoista, on tyydyttävä, varsinkin koska vain hyvin pieni osa havainnoista on käytetty mallin vaipan viskositeetin säteittäisen Profiilin virittämiseen. Kuten Peltier-julkaisussa (1998b) on tarkemmin käsitelty, nämä havainnot koostuivat McConnellin (1968) määrittelemistä aaltoluvusta riippuvaisista relaksaatioajoista, jotka kuvaavat fennosandian LGM-jääkuorman poistamisen jälkeistä relaksaatiota (jonka pätevyyden wieczerkowski ym.ovat äskettäin vahvistaneet., 1999, kuten edellä mainittiin), 23 paikkakohtaisen rentoutumisajan sarja sekä Kanadan että Fennoskandian paikoista, ja havaittu vuorovesivaihtelun kiihtymisnopeus. VM2-viskositeettimalli, joka määritettiin yksinomaan näiden tietojen perusteella käyttäen Bayesilaista muodollista päättelymenettelyä yksinkertaisen nelikerroksisen VM1-mallin kanssa aloitusmallina, osoitettiin sen jälkeen (Peltier 1996) sovittamaan välittömästi yhteen aloitusmallin dramaattiset virheellisyydet Yhdysvaltojen itärannikolta saataviin korkealaatuisiin 14C-päivättyihin RSL-historiatietoihin (KS.myös Peltier, 1998a). Koska näitä tietoja ei käytetty säteittäisen viskositeettirakenteen rajoittamiseen, tämä on erittäin merkityksellinen mallin pätevyyden testi. Tässä luvussa on myös osoitettu selvästi, että uusi malli myös sovittaa hyvin yhteen suhteellisen merenpinnan tason tiedot Päiväntasaajan Tyynenmeren kaukopeltoalueilta (KS.viikunat). 4, 9 ja 4, 10). Viimeksi mainitulta alueelta saadut havainnot tarjoavat keinon, jolla voimme rajoittaa voimakkaasti sitä Massahävikkiä, jota Etelämantereen ja Grönlannin suuret napajäätiköt ovat saattaneet aiheuttaa yhtäjaksoisesti holoseenikauden puolivälistä lähtien. Analyysimme osoittaa, että se, missä määrin tämä vaikutus voisi vaikuttaa maailmanlaajuiseen merenpinnan nousuvauhtiin, on huolimattoman pieni, mikä on ristiriidassa Flemming ym.: n päinvastaisen väitteen kanssa. (1998).

Glacial isostatic adjustment processin globaalin teorian soveltaminen tämän vaikutuksen suodattamiseksi vuorovesimittarin tiedoista on selvästi perusteltua, koska malli tuottaa (laajalti avaruudessa levinneisiin) RSL-vaihtelua koskeviin havaintoihin geologisilla aikatauluilla, joiden aikana 14C-ajoitusta voidaan käyttää näytteen iän täsmälliseen määrittämiseen. Kuten taulukoissa 4.1 ja 4 kootut analyysit osoittavat.2, Gia-suodattimen käyttö vähentää jyrkästi RSL-nousun nopeuden yksittäisten vuorovesimittausmittausten keskihajontaa keskiarvosta, mikä osoittaa tämän vaiheen merkityksen analyysimenettelyssä. Kuten taulukosta 4.2 ilmenee, suodattimen käyttö vuorovesimittaustietoihin, joissa alueet niputetaan yhteen, jos ne sijaitsevat maantieteellisesti lähellä, johtaa myös RSL: n arvioidun maailmanlaajuisen nousuvauhdin kasvuun. Kummassakin tapauksessa (taulukko 4.1 tai taulukko 4.2) paras arvio, jonka olemme pystyneet tuottamaan globaalista RSL: n nousunopeudesta, joka voisi liittyä meneillään olevaan ilmastonmuutokseen maapallon järjestelmässä, on 1,91-1,84 mm/v.

tärkeä Lisätulos, joka seuraa taulukossa 4 luetelluista tuloksista.1 koskee manner-Yhdysvaltojen itärannikolla sijaitsevien vuorovesimittareiden GIA-korjattujen RSL-nousunopeuksien vertailua, joka saadaan 3-4 kyr: n geologisiin tietoihin suoralla viivalla sopivien pienimpien neliöiden avulla, ja tulosta, joka saadaan käyttämällä geologista nopeutta, joka saadaan samalla ajanjaksolla, jonka aikana RSL: stä otetaan näytteitä vuorovesimittareilla. Tätä on tutkittu käyttämällä GIA-ennustettuja nopeuksia todellisen geologisen tiedon mittarina ja laskemalla GIA-korjattuja nopeuksia, jotka on lueteltu taulukossa 4.1 olevassa LSQ-sarakkeessa. Vertaamalla tuloksia tässä sarakkeessa keskiarvon kanssa -0.5 ja + 0.5 kyr sarakkeet kaikkien Yhdysvaltain itärannikon sivustoja osoittaa, että menettely pienimmän neliöt sopiva suora viiva Geologiset tiedot aikana 3-4 kyr merkittävästi yliarvioida suuruus GIA liittyvän signaalin ja siksi sen käyttö johtaa merkittävään aliarvioida suodatetun vuorovesi mittari tulos. Tämä seikka selittää hyvin suoraan syyn noin 0,4 mm/v GIA-korjattujen hintojen erolle Yhdysvalloissa. itärannikko määritetty Peltier (1996b) ja aiemmin määritetty Gornitz (1995), edellinen tulos on lähellä 1,9 mm/V ja jälkimmäinen lähellä 1,5 mm/v.

tässä luvussa esitettyjen analyysien loppupuheenvuoroissa on hyvä pohtia niiden vaikutusta niiden eri lähteiden suhteelliseen merkitykseen, jotka saattavat vaikuttaa pääteltyyn merenpinnan nousun maailmanlaajuiseen nopeuteen, jonka on tässä yhteydessä annettu ymmärtää olevan jonkin verran yli 1,8 mm/v (1,91-1,84 mm/v). Tuoreimmat arviot pienten mannerjäätiköiden ja jäätiköiden vaikutuksesta (Meier ja Bahr, 1996) ovat, että tämän lähteen vahvuus on 0,3 ± 0,1 mm/v. Ikiroudan sulamisen vaikutuksen odotetaan olevan vielä pienempi, voimakkuudeltaan 0,1 ± 0,1 mm / v. Olen väittänyt tässä, että osuus, joka johtuu jatkuvasta myöhäisestä holoseenin sulamisesta joko Etelämantereelta tai Grönlannista, rajoittuu edellä 0,1 mm/v. Koska viimeisin arvio maanpäällisestä varastointikaudesta (Luku 5) antaa ymmärtää, että tämä on -0,9 ± 0.5 mm / v (huomaa, että tämä on tarkistettu aiemmasta arviosta -0,3 ± 0,15 mm/v saatu gornitz et al. 1997) on selvästi olemassa jäännös, joka vaatii selitystä joko Grönlannin ja/tai Etelämantereen merkittävistä vaikutuksista ja/tai valtamerten lämpölaajenemisesta. Koska geofysikaalinen rajoitus maan kiertohavaintojen kautta Peltier, 1998a, Peltier, 1999 näyttää edellyttävän, että ensin mainittu on alle 0.Nämä väitteet viittaisivat siihen, että nykyinen valtamerten lämpölaajenemisesta johtuva merenpinnan nousunopeus maailmassa saattaa olla huomattavasti suurempi kuin se nopeus, jonka yleensä oletetaan parhaiten edustavan tätä osuutta (0,6 ± 0,2 mm/v). Viimeksi mainitun osuuden osalta ei kuitenkaan ole lainkaan selvää, että nykyisen sukupolven kytketyt ilmakehä-valtameri-mallit, joiden tulokset ovat tämän arvion ensisijainen perusta, pystyvät arvioimaan tarkasti tämän steerisen vaikutuksen merkityksen. On selvää, että tarvitaan vielä paljon ponnistuksia, erityisesti steerisen signaalin havainnointirajoitteen vahvistamisessa ja tarkemmin arvioitaessa maanpäällisen varastoinnin aiheuttamaa osuutta, ennen kuin voimme olla varmoja siitä, mikä näistä tavanomaisesti tarkastelluista vaikutuksista on tärkeämpää. Jos maanpäällinen varastointi olisi täysin merkityksetöntä, rsl: n nykyinen nousuvauhti olisi muiden maksujen nettovaikutuksen määrittämän ylärajan sisällä. Jos maanpäällisen varastoinnin (negatiivinen) vaikutus on kuitenkin yhtä suuri kuin viimeisin arvio (KS.Luku 5), lämpölaajenemisen (tai jonkin muun vaikutuksen) vaikutuksen olisi oltava huomattavasti suurempi kuin edellä mainitut arviot, jotta rsl: n päätelty maailmanlaajuinen nousuvauhti voidaan selittää onnistuneesti.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.