Углекислый газ (CO2), метан и другие газы, входящие в атмосферу как результат деятельности человека, изменяет свой радиационный баланс, приводящий к увеличивающимся температурам и, следовательно, к возрастающему уровню моря.Традиционно, изменения уровня моря зарегистрированы на прибрежных станциях меры потока, которые измеряют уровень воды относительно фиксированной точки земной коры.
Некоторые отчеты возвращаются к 19-му веку и обеспечивают важное понимание эволюции уровня моря. С 1991 было возможно измерить поверхность океанов через весь земной шар, используя спутниковую альтиметрию, посредством чего спутник испускает сигнал к поверхности океана и получает отраженное эхо. Уровень моря вычислен со времени туда и обратно между спутником и морской поверхностью и положением спутника вдоль его траектории.
Пока данные из мер потока предоставляют информацию о местных изменениях относительно земли, использование спутников высотомера позволяет запись данных в глобальной справочной структуре.Луг доктора. Лучана Фенольо-Марк, ученый специализировался на физической и спутниковой геодезии в Факультете Дармштадта TU Гражданского строительства и Инженерной защиты окружающей среды, использует эти и другие спутниковые геодезические данные о наблюдении в своем исследовании. Ее работа основана на данных о высотомере в сочетании с данными о позиционном и поле тяготения, полученными из спутников.
Ее цель состоит в том, чтобы проанализировать изменения уровня моря и понять его причины, улучшающие обработку спутниковых измерений, а также их использования в моделированиях и методах прогнозирования.Защита от уровней поднимающейся воды
Увеличение приблизительно 3.1 мм в год с 1993 указывает на отмеченное повышение среднего уровня моря, когда по сравнению с ранее зарегистрированными ценностями, которые показывают повышение уровня моря одного – двух миллиметров в год в 20-м веке. В его 5-м отчете (IPCC AR5, 2013), Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) предсказывает дальнейшее увеличение глобального уровня моря 30 – 70 см к концу 21-го века на основе сценария, включающего средний темп глобального потепления. Увеличение не будет даже, но вместо этого окажет большее влияние на некоторые регионы, чем другие. Результатом могло быть прибрежное наводнение и возрастающие уровни грунтовых вод – перспектива, которая делает важным иметь надежное основание данных для контакта с сопутствующими опасностями.
Защита побережий от возрастающих морей потребует значительной адаптации, особенно такие низкорасположенные прибрежные районы как побережье Северного моря Германии и острова в тропиках.В ходе ее проекта Фенольо-Марк сначала улучшил данные о высотомере для прибрежных областей и сравнил его с местными геодезическими измерениями.
Новые способы проанализировать радарное эхо значительно расширили функциональный диапазон альтиметрии в прибрежной зоне. Таким образом, в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ESA), европейской Организацией по Эксплуатации Метеорологических Спутников (EUMETSAT) и в тесном сотрудничестве с немецким федеральным Институтом Гидрологии (BFG), а также немецким федеральным Морским и Гидрографическим Агентством (BSH), оказалось возможным утвердить уровень моря, скорость ветра и данные о высоте волны, полученные из спутниковой альтиметрии против большого множества и образцовых данных на месте в немецкой Бухте. «Этот обмен данными», объясняет Фенольо-Марк, «чрезвычайно выгоден для анализа, калибровки и интерпретации результатов спутниковой альтиметрии.
К сожалению, такой гладкий обмен данными и информацией не может считаться само собой разумеющимся и не возможен на глобальном уровне». Комбинация различных миссий высотомера и измерений с прошлых лет требует высокой степени адаптации урожая данных, а также должного внимания к соответствующим экологическим влияниям. Как Фенольо-Марк объясняет, «это может только быть достигнуто через международное сотрудничество, такое как Инициатива изменения климата ЕКА, в которой мы участвуем».
Этим означает, что возможно построить улучшенные продукты уровня моря, которые приводят к улучшенной интеграции высотомера и измерения меры потока – все еще одна из самых сложных задач в области спутниковой альтиметрии.Причины возрастающего уровня моряВ дополнение к улучшающимся данным о высотомере и определению количества уровня моря, работа Фенольо-Марка также сосредотачивается на причинах наблюдаемых изменений.
Среди других причин убегают возрастающие глобальные температуры в связи с результатом изменения климата в увеличенном объеме горячей воды, а также в массовом увеличении через приток таяния континентального ледового щита. Оба из этих факторов приводят к более высокому уровню моря.
По данным МГЭИК, приблизительно 35 процентов увеличения уровня моря между 1993 и 2010 были результатом теплового расширения, пока приблизительно 45 процентов могут быть прослежены до тающего льда. Остающиеся 20 процентов увеличения уровня моря могут произойти из-за дополнительных вкладов, как от континентальной воды, и к двум выше перечисленных причин, какие отдельные вклады все еще являются объектом исследования.При помощи дополнительного спутникового применения, спутник gravimetry, возможно сделать запись изменений в океанской массе и использовать их, в сочетании с результатами альтиметрии, показать причины повышения уровня моря.В структуре немецкого Исследовательский фонда (DFG) первоочередная программа Фенольо-Марк проявил новый подход, включающий прямую оценку массовых изменений в Средиземном море на основе данных из основанного на спутнике ИЗЯЩЕСТВА миссии гравиметра (Восстановление силы тяжести и Эксперимент Климата).
Ее результаты показывают, что масса изменяется, чтобы быть причиной среднего повышения уровня моря Средиземного моря приблизительно 2.1 мм в год с 1993. Программа потребовала комплексного подхода, который мог только быть достигнут посредством междисциплинарных анализов данных и моделирования.
Исследовательская работа Фенольо-Марка последовательно подтверждает одно основное понимание, а именно, то, что междисциплинарные исследования и надежная интеграция наблюдений крайне важны для интерпретации и причинного определения изменений уровня моря.