Capítulo 4 Global glacial largura de banda instantânea de ajuste e moderno instrumental de registros de relativa do nível do mar, história

muito detalhadas global viscoelástica teoria do processo de glacial largura de banda instantânea de ajuste (GIA) foi desenvolvido. A aplicação desta teoria à predição de histórias relativas do nível do mar pós-glacial demonstrou que a maioria das observações datadas de 14C, de todos os locais da base de dados global, são bem explicadas por um modelo viscoelástico esfericamente simétrico cuja estrutura elástica é fixada à do PREM e cujo perfil de viscosidade radial é o do modelo VM2. Claro, há exceções a esta regra geral sobre a bondade de ajuste das previsões do modelo esfericamente simétrico para as observações. Por exemplo, em locais como a Península de Huon de Papua Nova Guiné, onde todo o litoral está sendo erguida coseismically, as previsões da GIA modelo de falha para explicar as observações (ver Peltier, 1998a, Peltier, 1998d). Espera-se que em outros locais tectonicamente ativos desajustes semelhantes da teoria esfericamente simétrica às observações também sejam evidentes. Exemplos de tais regiões certamente incluiriam a região do Mar Mediterrâneo, o Japão e talvez também O Noroeste Pacífico da América do Norte, onde a camada de gelo Cordilheira desempenhou um forte papel no controle da história local da mudança relativa do nível do mar, mas que também é influenciada pela subducção ativa.

Estas regiões de desajuste para o RSL previsões do global viscoelástica teoria da postglacial do nível do mar, mudanças não obstante, a medida em que isso global esfericamente simétrica teoria tem sido bem-sucedida em conciliar a grande maioria das observações é satisfatório, especialmente porque apenas um muito pequeno subconjunto de observações tem sido empregado para ajustar o modelo radial do perfil do manto de viscosidade. Como discutido em maior detalhe no Peltier (1998b), estas observações consistia no conjunto de número de onda dependente de momentos de descontração determinado por McConnell (1968) como sendo o relaxamento da Fennosandia seguinte a remoção de seus LGM de gelo de carga (a validade do que foi, recentemente, de ser confirmadas pelo Wieczerkowski et al., 1999, como mencionado anteriormente), um conjunto de 23 tempos de relaxamento específicos do local de locais no Canadá e Fennoscandia, e a taxa não-Temporal observada da aceleração da rotação axial. A VM2 viscosidade modelo que foi determinada exclusivamente com base nesses dados, usando o procedimento formal de inferência Bayesiana com o simples de quatro camadas VM1 modelo a partir do modelo, foi posteriormente (Peltier 1996) mostrado imediatamente conciliar a dramática desajustados de partida o modelo de dados de alta qualidade conjunto de 14C-datado RSL histórias que está disponível a partir da costa leste dos Estados Unidos continental (ver também Peltier, 1998a). Como esses dados não foram empregados para restringir a estrutura de viscosidade radial, este é um teste extremamente significativo da validade do modelo. Que o novo modelo também concilia muito bem os dados relativos do nível do mar de locais de campo distantes em todo o Oceano Pacífico equatorial também foi demonstrado explicitamente neste capítulo (ver Figs. 4.9 e 4.10). As observações desta última região oferecem um meio pelo qual podemos restringir fortemente a taxa de perda de massa das grandes camadas de gelo polar na Antártica e na Groenlândia que podem ter ocorrido continuamente desde meados do Holoceno. Nossa análise demonstra que a medida em que essa influência pode estar contribuindo para a atual taxa observada de global, aumento do nível do mar é extremamente reduzida, uma conclusão que é inconsistente com a alegação em sentido contrário por Flemming et al. (1998).

Aplicação do global teoria do glacial largura de banda instantânea processo de ajustamento para filtrar esse influência da maré de dados do indicador é claramente justificada pela alta qualidade que se encaixa o modelo de entrega, para o (amplamente distribuídas no espaço) observações de RSL variabilidade em escalas de tempo geológicas sobre as quais 14C namoro pode ser empregada para determinar com precisão exemplo de idade. Conforme demonstrado pelas análises resumidas nas tabelas 4.1 e 4.2, a aplicação do filtro GIA reduz drasticamente o desvio padrão das medidas individuais do medidor de maré da taxa de aumento do RSL em relação ao seu valor médio, demonstrando a importância desta etapa no procedimento de análise. Como demonstrado na tabela 4.2, A aplicação do filtro a um conjunto agregado de dados de bitola de maré, nos quais os locais são agrupados se estiverem próximos em localização geográfica, também leva a um aumento na taxa global estimada de aumento do RSL. Em ambos os casos (quadro 4.1 ou quadro 4.2) a melhor estimativa que pudemos produzir da taxa global de aumento de RSL que poderia estar relacionada às mudanças climáticas em andamento no sistema terrestre está entre 1,91 e 1,84 mm/ano.

um importante resultado adicional que se segue dos resultados listados na Tabela 4.1 refere-se à comparação entre a GIA-corrigido taxas de RSL aumento na maré medidores localizados ao longo da costa leste dos Estados Unidos continentais que seria obtido por mínimos quadrados de montagem de uma linha reta para os dados geológicos ao longo de um período de 3-4 kyr e o resultado que é obtido usando a geológicas taxa que obtém sobre o mesmo período de tempo durante o qual RSL é amostrada pelo medidores de maré. Isso foi investigado usando as taxas previstas pelo GIA como proxy para os dados geológicos reais e computando as taxas corrigidas pelo GIA listadas na coluna rotulada LSQ na tabela 4.1. Comparando os resultados desta coluna com a média das pessoas no -0.5 e +0,5 kyr colunas para toda a costa leste dos estados unidos, os sites de mostrar que o procedimento de mínimos quadrados de montagem de uma linha reta para os dados geológicos ao longo de um período de 3-4 kyr significativamente a superestimar a magnitude da GIA-relacionada com o sinal e, portanto, seu uso vai levar a uma significativa subestimação do filtrado da maré medidor de resultado. Este fato explica muito diretamente o motivo da diferença de aproximadamente 0,4 mm / ano entre as taxas corrigidas pelo GIA para os EUA. costa leste determinada por Peltier (1996b) e aquelas previamente determinadas por Gornitz (1995), sendo o primeiro resultado próximo a 1,9 mm/ano e o último próximo a 1,5 mm/ano.

Na conclusão, a discussão das análises apresentadas neste capítulo, é útil reflectir sobre as suas implicações sobre a importância relativa das diversas fontes que podem estar contribuindo para a inferir a taxa global de relativo aumento do nível do mar, cuja magnitude foi aqui implícita a ser um pouco no excesso de 1,8 mm/ano (entre 1.91 e de 1,84 mm/ano). As estimativas mais recentes da contribuição de pequenas camadas de gelo e geleiras (Meier e Bahr, 1996) são que essa fonte tem uma força de 0,3 ± 0,1 mm/ano. Espera-se que a influência do derretimento do permafrost seja ainda menor com uma força de 0,1 ± 0,1 mm/ano. Eu argumentei aqui que a contribuição devido ao contínuo derretimento do Holoceno tardio do gelo polar da Antártica ou da Groenlândia é limitada acima por 0,1 mm/ano. Uma vez que a estimativa mais recente do termo de armazenamento terrestre (Capítulo 5) sugere que isso seja -0,9 ± 0.5 mm / ano (observe que isso é revisado em relação à estimativa anterior de -0,3 ± 0,15 mm/ano obtida por Gornitz et al. 1997) há claramente um resíduo que requer explicação em termos de contribuições significativas da Groenlândia e/ou da Antártica e/ou da expansão térmica dos oceanos. Desde a restrição geofísica através de observações de rotação da Terra Peltier, 1998a, Peltier, 1999 parece exigir que o primeiro seja inferior a 0.5 mm / ano, a implicação desses argumentos parece ser que a taxa atual de aumento do nível global do mar devido à expansão térmica dos Oceanos pode ser significativamente maior do que a taxa geralmente assumida para representar melhor essa contribuição (0,6 ± 0,2 mm/ano). Em conexão com a última contribuição, no entanto, não está claro que a atual geração de modelos acoplados atmosfera-oceano, cujos resultados fornecem uma base primária para essa estimativa, são capazes de avaliar com precisão o significado desse efeito estérico. Claramente, muito esforço adicional, especialmente no fortalecimento da restrição observacional no sinal estérico e na estimativa mais precisa da contribuição devido ao armazenamento terrestre, será necessário antes de estarmos em qualquer posição para ter certeza de qual dessas influências convencionalmente consideradas é mais importante. Se o armazenamento terrestre fosse inteiramente sem importância, então a taxa atual observada de aumento de rsl estaria dentro do limite superior definido pela influência líquida das outras contribuições. No entanto, se a influência (negativa) do armazenamento terrestre for tão grande quanto a estimativa mais recente (Ver capítulo 5), então a influência da expansão térmica (ou uma das outras contribuições) teria que ser consideravelmente maior do que as estimativas acima declaradas para que a taxa global inferida de aumento de rsl seja explicada com sucesso.

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