4.fejezet globális glaciális izosztatikus kiigazítás és modern instrumentális feljegyzések a relatív tengerszint történetéről

a glaciális izosztatikus kiigazítás (gia) folyamatának nagyon részletes globális viszkoelasztikus elméletét fejlesztették ki. Ennek az elméletnek az alkalmazása a posztglaciális relatív tengerszint-történetek előrejelzésére kimutatta, hogy a legtöbb 14C-kelt megfigyelés, a globális adatbázis összes helyéről, jól magyarázható egy gömbszimmetrikus viszkoelasztikus modellel, amelynek rugalmas szerkezete a PREM szerkezetéhez van rögzítve, és amelynek sugárirányú viszkozitási profilja a VM2 modellé. Természetesen vannak kivételek ez alól az általános szabály alól, amely a gömbszimmetrikus modell előrejelzéseinek a megfigyelésekhez való illeszkedésének jóságára vonatkozik. Például olyan helyeken, mint a Pápua Új-Guinea Huon-félszigete, ahol az egész partvonal coseismically felemelkedik, a GIA modell előrejelzései nem magyarázzák a megfigyeléseket (lásd Peltier, 1998a, Peltier, 1998d). Várható, hogy más tektonikusan aktív helyeken a gömbszimmetrikus elméletnek a megfigyelésekhez hasonló hibáinak is nyilvánvalónak kell lenniük. Ilyen régiókra minden bizonnyal példa lenne a Földközi-tenger régiója, Japán, és talán Észak-Amerika csendes-óceáni északnyugati része is, ahol a Kordillerai jégtakaró erős szerepet játszott a relatív tengerszint-változás helytörténetének ellenőrzésében, de amelyet az aktív szubdukció is befolyásol.

ezek a régiók nem felelnek meg a globális viszkoelasztikus elmélet RSL előrejelzéseinek a posztglaciális tengerszint-változás nem áll ellen, az, hogy ez a globális gömbszimmetrikus elmélet mennyire volt sikeres a megfigyelések túlnyomó többségének összeegyeztetésében, kielégítő, különösen azért, mert a megfigyeléseknek csak nagyon kis részét alkalmazták a modell sugárirányú profiljának hangolására köpeny viszkozitás. Amint azt részletesebben tárgyaltuk Peltier (1998b), ezek a megfigyelések a hullámszám-függő relaxációs idők halmazából álltak, amelyet McConnell (1968) határozott meg, mint amely a fennosandia relaxációját jellemzi az LGM jégterhelésének eltávolítását követően (amelynek érvényességét nemrégiben megerősítette Wieczerkowski et al., 1999, mint korábban említettük), 23 helyspecifikus relaxációs idő halmaza mind Kanada, mind Fennoscandia helyeiről, valamint az axiális forgás gyorsulásának megfigyelt árapálymentes sebessége. A VM2 viszkozitási modell, amelyet kizárólag ezen adatok alapján határoztak meg, a Bayes-féle következtetés formális eljárásának felhasználásával, az egyszerű négyrétegű VM1 modellel, mint kiindulási modellel, ezt követően (Peltier 1996) kimutatták, hogy azonnal összeegyezteti a kiindulási modell drámai hibáit a 14C-vel keltezett RSL-történetek kiváló minőségű adatkészletével, amely elérhető a keleti part a kontinentális Egyesült Államok (Lásd még Peltier, 1998a). Mivel ezeket az adatokat nem alkalmazták a sugárirányú viszkozitás szerkezetének korlátozására, ez a modell érvényességének rendkívül értelmes tesztje. Ebben a fejezetben kifejezetten kimutatták, hogy az új modell nagyon jól egyezteti az egyenlítői Csendes-óceán távoli területeiről származó relatív tengerszint-adatokat is (lásd az ábrákat. 4.9 és 4.10). Az utóbbi régió megfigyelései olyan eszközt kínálnak, amellyel erősen korlátozhatjuk az Antarktisz és Grönland nagy sarki jégtakaróinak tömegveszteségét, amely a holocén idő közepe óta folyamatosan előfordulhat. Elemzésünk azt mutatja, hogy ez a befolyás milyen mértékben járulhat hozzá a globális tengerszint-emelkedés napjainkban megfigyelt arányához, elhanyagolhatóan kicsi, olyan következtetés, amely nincs összhangban Flemming et al. (1998).

a glaciális izosztatikus kiigazítási folyamat globális elméletének alkalmazását az árapálymérő adataiból való ilyen befolyás kiszűrésére egyértelműen igazolják a modell által az RSL változékonyságának (az űrben széles körben elterjedt) megfigyeléseihez a geológiai időskálákon, amelyek felett a 14C datálás alkalmazható a minta életkorának pontos meghatározására. Amint azt a 4.1.és 4. táblázatban összefoglalt elemzések is bizonyítják.2, A Gia szűrő alkalmazása élesen csökkenti az RSL emelkedési sebességének egyedi dagálymérő méréseinek szórását az átlagértéküktől, bemutatva ennek a lépésnek a fontosságát az elemzési eljárásban. Amint azt a 4.2. táblázat mutatja, a szűrő alkalmazása az árapálymérő adatok összesített halmazára, amelyben a helyszínek össze vannak sorolva, ha földrajzi elhelyezkedésükhöz közel vannak, szintén az RSL becsült globális emelkedésének növekedéséhez vezet. Mindkét esetben (4.1. Táblázat vagy 4.táblázat.2) a legjobb becslés, amelyet az RSL emelkedésének globális üteméről tudtunk előállítani, amely összefüggésben lehet A Föld rendszerében zajló éghajlatváltozással, 1,91 és 1,84 mm/év között van.

fontos kiegészítő eredmény, amely a 4. táblázatban felsorolt eredményekből következik.1 Az Egyesült Államok keleti partja mentén elhelyezkedő árapálymérők GIA-val korrigált RSL-emelkedési arányainak összehasonlítására vonatkozik, amelyeket a geológiai adatokhoz egyenes vonalat illeszkedő legkisebb négyzetek 3-4 kyr időtartamon keresztül nyernek, és az eredmény, amelyet az RSL-nek az árapálymérők által mintavételezett időtartamának megfelelő geológiai sebesség felhasználásával nyernek. Ezt úgy vizsgálták, hogy a GIA által előre jelzett arányokat használták a tényleges geológiai adatok proxyjaként, valamint kiszámították a GIA által korrigált arányokat, amelyeket a 4.1.táblázat LSQ feliratú oszlopában soroltak fel. Ha összehasonlítjuk az ebben az oszlopban szereplő eredményeket a -0,5 és +0,5 kyr oszlopok átlagával az Egyesült Államok keleti partvidékén, az azt mutatja, hogy a geológiai adatokhoz egyenes vonalat illeszkedő legkisebb négyzetek eljárása 3-4 kyr időtartam alatt jelentősen túlbecsüli a GIA-val kapcsolatos jel nagyságát, ezért használata a szűrt árapálymérő eredményének jelentős alábecsüléséhez vezet. Ez a tény nagyon közvetlenül magyarázza az oka a körülbelül 0.4 mm/év különbség a GIA-korrigált árak az USA-BAN. a keleti partot Peltier (1996b) és a korábban Gornitz (1995) határozta meg, az előbbi eredmény közel 1,9 mm/év, az utóbbi pedig közel 1,5 mm/év.

az ebben a fejezetben bemutatott elemzések befejezésekor hasznos átgondolni azok következményeit a különböző források viszonylagos fontosságára vonatkozóan, amelyek hozzájárulhatnak a relatív tengerszint emelkedésének következtetett globális sebességéhez, amelynek nagysága itt azt jelentette, hogy valamivel meghaladja az 1,8 mm/év értéket (1,91 és 1,84 mm/év között). A kis jégtakarók és gleccserek hozzájárulásának legfrissebb becslései (Meier és Bahr, 1996) szerint ennek a forrásnak az erőssége 0,3 0,1 mm/év. A permafrost olvadásának hatása várhatóan még kisebb lesz, 0,1 0,1 mm / év szilárdsággal. Itt azzal érveltem, hogy az Antarktiszról vagy Grönlandról származó sarki jég folyamatos késői holocén olvadása miatti hozzájárulást fent 0,1 mm/év határolja. Mivel a földfelszíni tárolás időtartamára vonatkozó legfrissebb becslés (5.fejezet) azt sugallja, hogy ez -0,9 ons 0.5 mm/év (vegye figyelembe, hogy ezt felülvizsgálták a Gornitz et al. 1997) egyértelműen van egy maradék, amely magyarázatot igényel a Grönland és/vagy az Antarktisz jelentős hozzájárulásával és/vagy az óceánok hőtágulásával kapcsolatban. Mivel a geofizikai kényszer a Föld forgási megfigyelésein keresztül Peltier, 1998a, Peltier, 1999 úgy tűnik, hogy az előbbinek 0-nál kisebbnek kell lennie.5 mm/év, ezeknek az érveknek a következménye úgy tűnik, hogy az óceánok hőtágulása miatt a globális tengerszint emelkedésének jelenlegi üteme lényegesen nagyobb lehet, mint az a sebesség, amelyet általában feltételeznek, hogy a legjobban képviseli ezt a hozzájárulást (0,6 0,2 mm/év). Ez utóbbi hozzájárulással kapcsolatban azonban egyáltalán nem világos, hogy a kapcsolt légkör-óceán modellek jelenlegi generációja, amelyek eredményei e becslés elsődleges alapját képezik, képesek pontosan felmérni ennek a szterikus hatásnak a jelentőségét. Nyilvánvaló, hogy sokkal több erőfeszítésre lesz szükség, különösen a szterikus jel megfigyelési korlátozásának megerősítésében és a földi tárolásból eredő hozzájárulás pontosabb becslésében, mielőtt bármilyen helyzetben biztosak lehetünk abban, hogy ezek közül a hagyományosan figyelembe vett hatások közül melyik fontosabb. Ha a földi Tárolás teljesen lényegtelen lenne, akkor az rsl emelkedésének megfigyelt mai mértéke a többi hozzájárulás nettó hatása által meghatározott felső határon belül lenne. Ha azonban a földfelszíni Tárolás (negatív) hatása akkora, mint a legutóbbi becslés (lásd az 5.fejezetet), akkor a hőtágulás hatásának (vagy a többi hozzájárulás egyikének) lényegesen nagyobbnak kell lennie, mint a fent említett becslések annak érdekében, hogy az rsl emelkedésének következtetett globális üteme sikeresen megmagyarázható legyen.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.