Дослідницька група реалізувала інноваційну методику моделювання форварда для вирішення обмежень просторової роздільної здатності супутникового лазера, що дозволяє довгостроково моніторинг глобальних змін океанських мас. Кредит: 2025 р. Дослідницькі та інноваційні офіс, Гонконгський політехнічний університет

Супутниковий лазерний лазер виявив ріст океанської маси як головний рушій піднімаючих морів. Плавила земельна льоду тепер домінує над зміною рівня моря.

Збільшення глобального середнього рівня моря (GMSL) є ключовим сигналом зміни клімату. Дослідники Гонконгського політехнічного університету (Polyu) застосували передові космічні геодезні методи для створення першого точного 30-річного рекорду (1993–2022 рр.) Глобальної зміни океанської маси, також відомої як рівень баристатичного моря. Їх аналіз показує, що зміни в океанській масі відіграють провідну роль у рушійному підвищенні рівня моря.

Дослідження також встановило, що GMSL зростає в середньому близько 3,3 міліметру на рік, з чітким прискоренням з часом підкреслює погіршення наслідків зміни клімату. Результати були опубліковані в Праці Національної академії наук.

Два основні процеси відповідають за зростання GMSL: теплове розширення морської води, оскільки океан поглинає приблизно 90% надлишкової тепла від кліматичної системи Землі та зростання океанської маси, спричиненої введенням прісної води з плавлення земельного льоду. Таким чином, постійний моніторинг зміни маси океану є критичним для розуміння сучасних тенденцій рівня моря.

Цзяньлі Чен та доктор Юфен Ні
Дослідники Polyu використовують нову методику супутникового лазера, щоб виявити прискорене глобальне середнє зростання рівня моря з 90-мм сплеском за останні 30 років. Кредит: 2025 р. Дослідницькі та інноваційні офіс, Гонконгський політехнічний університет

Супутниковий лазерний діапазон та інновації

Команда, яку очолює професор Цзяньлі Чен, голова професора космічної геодезії та наук про Землі у відділенні земельної ділянки Поліу (Ге-геоінформатика (LSGI) та основний член Інституту досліджень поліу для земель та космосу, разом з доктором Юфенгом Ні, науковим співробітником LSGI, що займається вивченням 203. досягнуті за допомогою даних поля тяжіння, отриманих за часом, отримані через супутниковий лазерний лазер (SLR).

Графіки альтиметрії GMSL та Термостеричного рівня моря
Дослідники Polyu використовують нову методику супутникового лазера, щоб виявити прискорене глобальне середнє зростання рівня моря з 90-мм сплеском за останні 30 років. Кредит: 2025 р. Дослідницькі та інноваційні офіс, Гонконгський політехнічний університет

До цих пір прогнози підйому на рівні моря в першу чергу покладалися на супутникову альтиметрію. Записи рівня баристатичного моря від супутникової гравіметрії стали можливими лише при запуску експерименту з відновлення гравітації та клімату 2002 року. SLR, давно встановлений геодезний метод, вимірює відстань між наземними станціями та супутниками за допомогою лазерних імпульсів.

Однак обмеження, такі як невелика кількість супутників та наземних станцій, високі орбітальні висоти (які обмежують дані ДЛР для виявлення лише дуже тривалої гравітації довжини), а також роздільна здатність вимірювань низької ступеня історично обмежувала його пряме використання в оцінці змін маси океану.

Лінійні графіки залишків бюджету GMSL з Grace та дзеркальною
Кредит: 2025 р. Дослідницькі та інноваційні офіс, Гонконгський політехнічний університет

Подолання обмежень за допомогою моделювання вперед

Для ефективного використання Gravitational полів, отриманих від SLR, для точних оцінок зміни маси океану, дослідницька група реалізувала інноваційну методику моделювання вперед, яка вирішує обмеження просторової роздільної здатності, включивши детальну географічну інформацію про межі океанських земель. Цей підхід дозволяє довгостроково моніторинг глобальних змін океанської маси.

Лінійні графіки, що показують тенденції рівня моря та океанської маси
Кредит: 2025 р. Дослідницькі та інноваційні офіс, Гонконгський політехнічний університет

Дослідження показало, що збільшення швидкості GMSL призвело до середнього зростання рівня моря в глобальному рівні приблизно на 90 мм між 1993 та 2022 роками, при цьому приблизно 60% цього зростання пов’язується до збільшення маси океану. Приблизно з 2005 року зростання GMSL в першу чергу зумовлене швидким збільшенням глобальної океанської маси.

Це загальне збільшення значною мірою зумовлено прискореним плавленням земельного льоду, особливо в Гренландії. Протягом усього періоду дослідження тане на льоду з полярних крижаних листів та гірських льодовиків становило понад 80% від загального збільшення глобальної океанської маси.

Професор Цзяньлі Чен заявив: “В останні десятиліття потепління клімату призвело до прискореної втрати земельного льоду, яка відіграє все більш домінуючу роль у сприянні глобальному підвищенню рівня моря. Наші дослідження дозволяють прямувати кількісне визначення глобальної масової океану та забезпечують всебічну оцінку його довгострокового впливу на море, що пропонують чинні дані”.

Доктор Юфен Ні сказав: “Дослідження показало, що зміни океанської маси, отримані в результаті аналізу SLR, добре узгоджуються із загальними змінами рівня моря, що спостерігаються за допомогою супутникових високотинів, після обліку ефекту теплового розширення океану. Це демонструє, що традиційна техніка SLR тепер може слугувати новим і потужним інструментом для довгострокових досліджень кліматичних змін”.

Довідка: «Зміна рівня баристатичного моря, що спостерігається супутниковою гравіметрією: 1993–2022 рр. Юфен Ні, Цзяньлі Чен, Гуодун Сю та Анно Лехер, 30 червня 2025, Праці Національної академії наук.
Doi: 10.1073/pnas.2425248122

Ця робота була підтримана Національним природним науковим фондом Китаю (42394132), Фондом наукових досліджень Гонконгського дослідницьких грантів (C5013-23G) та стратегічним найманням Polyu та департаментом обстеження земель та геоінформатики внутрішніх дослідницьких фондів (IDS Project: P0042322 та P0041486).

Ніколи не пропустіть прорив: приєднуйтесь до інформаційного бюлетеня ScitechDaily.