a fost dezvoltată o teorie viscoelastică globală foarte detaliată a procesului de ajustare izostatică glaciară (GIA). Aplicarea acestei teorii la predicția Istoriilor relative ale nivelului mării postglaciare a demonstrat că majoritatea observațiilor datate cu 14C, din toate siturile din Baza de date globală, sunt bine explicate printr-un model viscoelastic sferic simetric a cărui structură elastică este fixată de cea a PREM și al cărui profil de vâscozitate radială este cel al modelului VM2. Desigur, există excepții de la această regulă generală cu privire la bunătatea potrivirii predicțiilor modelului sferic simetric cu observațiile. De exemplu, în locații precum Peninsula Huon din Papua Noua Guinee, unde întreaga coastă este înălțată coseismic, predicțiile modelului GIA nu reușesc să explice observațiile (vezi Peltier, 1998a, Peltier, 1998d). Este de așteptat ca în alte locații active tectonic să fie evidente și inadaptări similare ale teoriei simetrice sferice cu observațiile. Exemple de astfel de regiuni ar include cu siguranță regiunea Mării Mediterane, Japonia și poate și nord-vestul Pacificului din America de Nord, unde stratul de gheață Cordilleran a jucat un rol puternic în controlul istoriei locale a schimbării relative a nivelului mării, dar care este influențat și de subducția activă.
aceste regiuni de inadaptare la predicțiile RSL ale teoriei viscoelastice globale a schimbării nivelului mării postglaciare care nu rezistă, măsura în care această teorie sferică simetrică globală a reușit să reconcilieze marea majoritate a observațiilor este satisfăcătoare, mai ales că doar un subset foarte mic al observațiilor a fost folosit pentru a regla profilul radial al modelului de vâscozitate a mantalei. Așa cum s-a discutat mai detaliat în Peltier (1998b), aceste observații au constat în setul de timpi de relaxare dependenți de numărul de undă determinat de McConnell (1968) ca caracterizând relaxarea Fennosandia după îndepărtarea încărcăturii sale de gheață LGM (a cărei valabilitate a fost reconfirmată recent de Wieczerkowski și colab., 1999, așa cum s-a menționat anterior), un set de 23 de timpi de relaxare specifici site-ului din locații atât din Canada, cât și din Fennoscandia și rata nontidală observată a accelerației rotației axiale. Modelul de vâscozitate VM2 care a fost determinat exclusiv pe baza acestor date, folosind procedura formală de inferență Bayesiană cu modelul simplu VM1 cu patru straturi ca model de pornire, a fost ulterior (Peltier 1996) dovedit a reconcilia imediat inadaptările dramatice ale modelului de pornire cu setul de date de înaltă calitate din 14C-istorii RSL datate care sunt disponibile de pe coasta de Est a Statelor Unite continentale (vezi și Peltier, 1998a). Deoarece aceste date nu au fost folosite pentru a constrânge structura de vâscozitate radială, acesta este un test extrem de semnificativ al validității modelului. Faptul că noul model reconciliază foarte bine datele relative ale nivelului mării din siturile de câmp îndepărtate din Oceanul Pacific ecuatorial a fost, de asemenea, demonstrat în mod explicit în acest capitol (vezi Fig. 4.9 și 4.10). Observațiile din această din urmă regiune oferă un mijloc prin care putem constrânge puternic rata pierderii de masă din marile straturi de gheață polare din Antarctica și Groenlanda, care ar fi putut avea loc continuu de la mijlocul timpului Holocenului. Analiza noastră demonstrează că măsura în care această influență ar putea contribui la rata actuală observată a creșterii globale a nivelului mării este neglijabil de mică, o concluzie care este incompatibilă cu afirmația contrară a lui Flemming și colab. (1998).
aplicarea teoriei globale a procesului de ajustare izostatică glaciară pentru a filtra această influență din datele gabaritului de maree este justificată în mod clar de potrivirile de înaltă calitate pe care modelul le oferă observațiilor (distribuite pe scară largă în spațiu) ale variabilității RSL pe intervale de timp geologice peste care datarea 14C poate fi utilizată pentru a determina cu exactitate vârsta eșantionului. Așa cum s-a demonstrat prin analizele rezumate în tabelele 4.1 și 4.2, aplicarea filtrului GIA reduce brusc abaterea standard a măsurătorilor individuale ale gabaritului de maree a ratei de creștere a RSL de la valoarea lor medie, demonstrând importanța acestei etape în procedura de analiză. După cum s-a demonstrat în tabelul 4.2, aplicarea filtrului la un set agregat de date de maree, în care siturile sunt grupate dacă sunt apropiate ca locație geografică, conduce, de asemenea, la o creștere a ratei globale estimate de creștere a RSL. În ambele cazuri (tabelul 4.1 sau Tabelul 4.2) cea mai bună estimare pe care am reușit să o producem a ratei globale de creștere a RSL care ar putea fi legată de schimbările climatice în curs de desfășurare în sistemul terestru este între 1,91 și 1,84 mm/an.
un rezultat suplimentar important care rezultă din rezultatele enumerate în tabelul 4.1 se referă la comparația dintre ratele de creștere a RSL corectate de GIA pe indicatoarele de maree situate de-a lungul coastei de Est a Statelor Unite continentale, care ar fi obținute prin cele mai mici pătrate care se potrivesc unei linii drepte cu datele geologice pe o perioadă de 3-4 kyr și rezultatul obținut prin utilizarea ratei geologice obținute în aceeași perioadă de timp în care RSL este eșantionat de indicatoarele de maree. Acest lucru a fost investigat utilizând ratele prezise de GIA ca proxy pentru datele geologice reale și calculând ratele corectate de gia enumerate în coloana etichetată LSQ în tabelul 4.1. Compararea rezultatelor din această coloană cu media celor din coloanele -0,5 și +0,5 kyr pentru toate siturile de pe coasta de Est a SUA va arăta că procedura celor mai mici pătrate care se potrivesc unei linii drepte cu datele geologice pe o perioadă de 3-4 kyr va supraestima semnificativ magnitudinea semnalului legat de GIA și, prin urmare, utilizarea acestuia va duce la o subestimare semnificativă a rezultatului gabaritului de maree filtrat. Acest fapt explică foarte direct motivul diferenței de aproximativ 0,4 mm / an între ratele corectate de GIA pentru SUA. Coasta de Est determinată de Peltier (1996b) și cele determinate anterior de Gornitz (1995), primul rezultat fiind aproape de 1,9 mm/an, iar cel de-al doilea Aproape de 1,5 mm/an.
în încheierea discuției analizelor prezentate în acest capitol, este util să reflectăm asupra implicațiilor lor privind importanța relativă a diferitelor surse care ar putea contribui la rata globală dedusă de creștere relativă a nivelului mării a cărei magnitudine a fost implicată aici să fie oarecum mai mare de 1,8 mm/an (între 1,91 și 1,84 mm/an). Cele mai recente estimări ale contribuției micilor straturi de gheață și ghețari (Meier și Bahr, 1996) sunt că această sursă are o putere de 0,3 0,1 mm/an. Influența topirii permafrostului este de așteptat să fie și mai mică, cu o rezistență de 0,1 0,1 mm / an. Am susținut aici că contribuția datorată continuării topirii târzii a Holocenului a gheții polare fie din Antarctica, fie din Groenlanda este delimitată mai sus cu 0,1 mm/an. Având în vedere că cea mai recentă estimare a termenului de stocare terestră (Capitolul 5) sugerează că aceasta este de -0,9 0.5 mm / an (rețineți că aceasta este revizuită față de estimarea anterioară de -0,3 0,15 mm/an, obținută de Gornitz și colab. 1997) există în mod clar un rezidual care necesită explicații în ceea ce privește contribuțiile semnificative din Groenlanda și/sau Antarctica și/sau din expansiunea termică a oceanelor. Deoarece constrângerea geofizică prin observațiile de rotație a Pământului Peltier, 1998a, Peltier, 1999 pare să solicite ca prima să fie mai mică de 0.5 mm/an, implicația acestor argumente pare să fie că rata actuală de creștere globală a nivelului mării datorată expansiunii termice a oceanelor ar putea fi semnificativ mai mare decât rata de obicei presupusă a reprezenta cel mai bine această contribuție (0,6 0,2 mm/an). Cu toate acestea, în legătură cu această din urmă contribuție, nu este deloc clar că actuala generație de modele cuplate atmosferă-ocean, ale căror rezultate oferă o bază primară pentru această estimare, sunt capabile să evalueze cu exactitate semnificația acestui efect steric. În mod evident, vor fi necesare eforturi suplimentare, în special în consolidarea constrângerii observaționale asupra semnalului steric și în estimarea mai precisă a contribuției datorate stocării terestre, înainte de a fi în măsură să fim siguri care dintre aceste influențe considerate convențional este mai importantă. Dacă stocarea terestră ar fi complet neimportantă, atunci rata actuală de creștere a rsl observată ar fi în limita superioară definită de influența netă a celorlalte contribuții. Cu toate acestea, dacă influența (negativă) a stocării terestre este la fel de mare ca cea mai recentă estimare (a se vedea capitolul 5), atunci influența expansiunii termice (sau una dintre celelalte contribuții) ar trebui să fie considerabil mai mare decât estimările menționate mai sus pentru ca rata globală dedusă a creșterii rsl să fie explicată cu succes.
