Kapittel 4 Global glacial isostatic justering og moderne instrumental registreringer av relative havnivå historie

en svært detaljert global viskoelastisk teori om prosessen med glacial isostatic justering (GIA) har blitt utviklet. Anvendelse av denne teorien til prediksjon av postglasiale relative havnivå historier har vist at de FLESTE 14c-daterte observasjoner, fra alle steder i den globale databasen, er godt forklart av en sfærisk symmetrisk viskoelastisk modell hvis elastisk struktur er festet TIL PREM og hvis radiell viskositetsprofil er DEN AV VM2-modellen. Selvfølgelig er det unntak fra denne generelle regelen om godheten til å passe på spådommene til den sfærisk symmetriske modellen til observasjonene. For eksempel, på Steder Som Huon-Halvøya I Papua Ny-Guinea, hvor hele kysten blir oppløftet coseismically, unnlater spådommene TIL GIA-modellen å forklare observasjonene (Se Peltier, 1998a, Peltier, 1998d). Det er forventet at på andre tektonisk aktive steder lignende misfits av sfærisk symmetrisk teori til observasjonene bør også være tydelig. Eksempler på slike regioner vil sikkert inkludere Middelhavsregionen, Japan og Kanskje Også Stillehavet Nordvest For Nord-Amerika hvor Cordilleran-isen spilte en sterk rolle i å kontrollere den lokale historien om relativ havnivåendring, men som også påvirkes av aktiv subduksjon.

disse områdene som ikke passer TIL rsl-spådommene til den globale viskoelastiske teorien om postglasiale havnivåendringer som ikke tåler, i hvilken grad denne globale sfærisk symmetriske teorien har lykkes med å forene det store flertallet av observasjonene, er tilfredsstillende, særlig fordi bare en svært liten delmengde av observasjonene har blitt brukt til å justere modellens radiale profil av mantelviskositet. Som diskutert i større detalj I Peltier (1998b), besto disse observasjonene av settet av bølgetallavhengige avslapningstider bestemt Av McConnell (1968) som karakteriserer avslapping av Fennosandia etter fjerning AV LGM-isbelastningen (gyldigheten av denne har nylig blitt bekreftet av Wieczerkowski et al., 1999, som tidligere nevnt), et sett med 23 stedsspesifikke avslapningstider fra steder i Både Canada og Fennoskandia, og den observerte ikke-tidelle hastigheten på akselerasjonen av aksial rotasjon. Vm2-viskositetsmodellen som ble bestemt utelukkende på grunnlag av disse dataene, ved hjelp Av den formelle Prosedyren For Bayesiansk slutning med den enkle firelags VM1-modellen som startmodell, ble deretter (Peltier 1996) vist å umiddelbart forene de dramatiske feilene i startmodellen med datasettet AV høy kvalitet MED 14c-daterte RSL-historier som er tilgjengelig fra østkysten av det kontinentale Usa (Se Også Peltier, 1998a). Fordi disse dataene ikke var ansatt for å begrense den radiale viskositetsstrukturen, er dette en ekstremt meningsfylt test av modellens gyldighet. At den nye modellen også veldig godt avstemmer relative havnivådata fra fjerne feltsider i hele ekvatorial Stillehavet, har også blitt demonstrert eksplisitt i dette kapitlet (se Figs. 4.9 og 4.10). Observasjonene fra sistnevnte region gir et middel som vi sterkt kan begrense massetapet fra de store polarisarkene på Antarktis og Grønland som kan ha skjedd kontinuerlig siden Midten Av Holocene-tiden. Vår analyse viser at i hvilken grad denne innflytelsen kan bidra til dagens observerte hastighet på global havnivåstigning er ubetydelig liten, en konklusjon som er uforenlig med Kravet om det motsatte Av Flemming et al. (1998).

Anvendelse av global theory of the glacial isostatic justeringsprosess for å filtrere denne innflytelsen fra tidevannsmålerdataene er tydelig begrunnet av de høye passformene som modellen leverer til (bredt distribuert i rommet) observasjoner AV rsl-variabilitet på geologiske tidsskalaer over HVILKE 14c-datering kan benyttes for å nøyaktig bestemme utvalgsalderen. Som vist gjennom analysene oppsummert i Tabell 4.1 og 4.2, anvendelse AV gia-filteret reduserer standardavviket for de enkelte tidevannsmålemålinger av rsl-stigningen fra deres middelverdi, og viser betydningen av dette trinnet i analyseprosedyren. Som vist i Tabell 4.2, fører bruk av filteret til et aggregert sett med tidevannsmålerdata, hvor steder er samlet sammen hvis de er nært geografisk, også til en økning i den estimerte globale rsl-stigningen. I Begge tilfeller (Tabell 4.1 eller Tabell 4.2) det beste estimatet vi har kunnet produsere av den globale rsl-økningen som kan knyttes til pågående klimaendringer i Jordsystemet, er mellom 1, 91 og 1, 84 mm/år.

et viktig tilleggsresultat som følger av resultatene oppført i Tabell 4.1 gjelder sammenligningen mellom DE GIA-korrigerte rsl-stigningene på tidevannsmålere som ligger langs østkysten av det kontinentale Usa, som ville bli oppnådd med minst kvadrater som passer en rett linje til de geologiske dataene over en periode på 3-4 kyr, og resultatet som oppnås ved å bruke den geologiske hastigheten som oppnår over samme tidsperiode over HVILKEN rsl er samplet av tidevannsmålerne. Dette har blitt undersøkt ved å bruke DE GIA-forutsagte ratene som proxy for de faktiske geologiske dataene og beregne DE GIA-korrigerte ratene som er oppført i kolonnen merket LSQ I Tabell 4.1. Sammenligning av resultatene i denne kolonnen med gjennomsnittet av de i -0,5 og +0,5 kyr-kolonnene for ALLE amerikanske østkyststeder vil vise at prosedyren for minst kvadrater som passer en rett linje til de geologiske dataene over en periode på 3-4 kyr, vil overvurdere størrelsen på DET GIA-relaterte signalet betydelig, og derfor vil bruken føre til en betydelig undervurdering av det filtrerte tidevannsmålerresultatet. Dette faktum forklarer veldig direkte årsaken til den omtrent 0.4 mm/yr forskjellen MELLOM GIA-korrigerte priser FOR USA østkysten bestemt Av Peltier (1996b) og De som tidligere ble bestemt Av Gornitz (1995), det tidligere resultatet var nær 1,9 mm/år og sistnevnte nær 1,5 mm/år.

i avsluttende diskusjon av analysene som presenteres i dette kapitlet, er det nyttig å reflektere over deres implikasjoner om den relative betydningen av de ulike kildene som kan bidra til den utledede globale frekvensen av relativ havnivåstigning hvis størrelse er her antydet å være noe over 1.8 mm / år (mellom 1.91 og 1.84 mm/år). De siste estimatene av bidrag fra små innlands-og isbreer (Meier and Bahr, 1996) er at denne kilden har en styrke på 0.3 ± 0.1 mm/år. Påvirkningen av permafrostsmelting forventes å bli enda mindre med en styrke på 0,1 ± 0,1 mm / år. Jeg har argumentert her at bidraget på grunn av fortsatt sen Holocene smelting av polaris fra Enten Antarktis eller Grønland er begrenset over 0, 1 mm / år. Siden det siste estimatet av terrestrisk lagringsperiode (Kapittel 5) antyder at dette er -0.9 ± 0.5 mm / år (merk at dette er revidert fra forrige estimat på -0.3 ± 0.15 mm/år oppnådd Av Gornitz et al. 1997) det er klart en rest som krever forklaring i form av betydelige bidrag Fra Enten Grønland og / Eller Antarktis og / eller fra termisk ekspansjon av havene. Siden den geofysiske begrensningen Gjennom Jordrotasjonsobservasjonene Peltier, 1998a, Peltier, 1999 synes å kreve at Førstnevnte er mindre enn 0.5 mm / år, implikasjonen av disse argumentene ser ut til å være at den nåværende frekvensen av global havnivåstigning på grunn av termisk ekspansjon av havene kan være betydelig større enn den hastigheten som vanligvis antas å best representere dette bidraget (0.6 ± 0.2 mm/år). I forbindelse med sistnevnte bidrag er det imidlertid ikke klart at den nåværende generasjonen av koblede atmosfære-havmodeller, hvor resultatene gir et primært grunnlag for dette estimatet, er i stand til nøyaktig å måle betydningen av denne steriske effekten. Klart mye mer innsats, spesielt for å styrke observasjonsbegrensningen på det steriske signalet og i mer nøyaktig estimering av bidraget på grunn av jordbasert lagring, vil være nødvendig før vi skal være i noen posisjon for å være sikre på hvilken av disse konvensjonelt vurderte påvirkningene som er viktigere. Hvis terrestrisk lagring var helt ubetydelig, ville den observerte dagens rsl-stigning være innenfor den øvre grensen definert av netto påvirkning av de andre bidragene. Men hvis (negativ) påvirkning av terrestrisk lagring er like stor som det siste estimatet (Se Kapittel 5), må påvirkning av termisk ekspansjon (eller en av de andre bidragene) være betydelig større enn de ovennevnte estimatene for at den utledede globale rsl-stigningen skal kunne forklares.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.