Um dos sinais mais claros de um planeta em aquecimento é o aumento do nível médio global do mar (GMSL). Pesquisadores da Universidade Politécnica de Hong Kong (PolyU) criaram o primeiro registro altamente preciso de 30 anos (1993-2022) da mudança global do nível do mar, também conhecido como nível baristático do mar. As suas descobertas mostram que o aumento da massa oceânica desempenhou um papel importante na elevação do nível do mar. Durante este período, o GMSL aumentou a uma taxa média de cerca de 3,3 mm por ano, e esta taxa está ela própria a acelerar, enfatizando os efeitos drásticos das alterações climáticas. O estudo foi publicado Anais da Academia Nacional de Ciências.
A subida do nível do mar é impulsionada principalmente por dois processos. Uma delas é a expansão da água dos oceanos à medida que aquece, uma vez que os oceanos absorvem cerca de 90% do excesso de calor retido no sistema climático da Terra. A outra é a adição de água proveniente do derretimento do gelo terrestre, o que aumenta a massa total dos oceanos. Acompanhar as mudanças a longo prazo na massa oceânica é, portanto, essencial para compreender por que razão o nível do mar está a subir.
Primeiro registro direto de mudança de massa oceânica em 30 anos
A equipe de pesquisa foi liderada pelo Professor Jianli Chen, Presidente de Geodésia Espacial e Ciências da Terra no Departamento de Topografia e Geoinformática da PolyU (LSGI) e membro principal do Instituto de Pesquisa para Terra e Espaço da PolyU. Professor assistente de pesquisa da LSGI. Yufeng Ni, atua como autor principal e correspondente. Juntos, eles forneceram a primeira estimativa direta da mudança global na massa dos oceanos de 1993 a 2022, usando dados de campo gravitacional variantes no tempo, coletados por meio de alcance a laser por satélite (SLR).
Anteriormente, as estimativas da subida do nível do mar dependiam fortemente da altimetria de satélite, que mede a elevação do nível do mar. Registros barísticos detalhados do nível do mar baseados em gravimetria de satélite tornaram-se disponíveis somente após o lançamento de recuperações de gravidade e experimentos climáticos em 2002. O SLR, um método geodésico espacial há muito estabelecido, funciona disparando pulsos de laser entre satélites e estações terrestres para medir distâncias com alta precisão. No entanto, os desafios técnicos limitaram a sua utilização em estudos de massa oceânica. Estes incluem o pequeno número de satélites e estações de rastreamento, a elevada altitude orbital dos satélites, que limita a detecção de padrões gravitacionais amplos, e a resolução relativamente baixa das medições de gravidade.
Modelagem inovadora revela potencial de satélite
Para superar esses obstáculos, a equipe desenvolveu uma abordagem de modelagem direta que melhora a resolução espacial ao incorporar informações detalhadas sobre a fronteira entre o oceano e a terra. Este método permite o uso mais eficaz de dados gravitacionais baseados em SLR para calcular mudanças na massa do oceano durante longos períodos de tempo.
Utilizando este método, os investigadores determinaram que entre 1993 e 2022, o nível global do mar subiu cerca de 90 mm. Cerca de 60% deste aumento deve-se ao aumento da massa oceânica. Desde cerca de 2005, o aumento da massa oceânica tem sido a principal causa do aumento do nível do mar. A principal fonte desta água adicionada é o derretimento acelerado do gelo terrestre, especialmente da Groenlândia. Durante todo o período de estudo, o derretimento dos mantos de gelo polares e das geleiras das montanhas contribuiu com mais de 80% do aumento total dos oceanos globais.
Implicações para modelos climáticos e projeções futuras
O professor Jianli Chen disse: “Nas últimas décadas, o aquecimento climático levou à perda acelerada de gelo terrestre, que tem desempenhado um papel cada vez mais dominante no aumento global do nível do mar. Nossa pesquisa permite medições diretas do aumento global da massa marinha e fornece uma avaliação abrangente deste impacto orçamentário de longo prazo nos oceanos. Os modelos climáticos são usados para projetar cenários futuros de aumento do nível do mar. “
Yufeng Ni acrescentou: “O estudo descobriu que as mudanças na massa do mar derivadas da análise SLR estão bem alinhadas com as mudanças totais do nível do mar observadas pelos altímetros de satélite, após levar em conta o efeito da expansão térmica do oceano. Isso prova que a técnica SLR tradicional pode agora servir como uma ferramenta nova e poderosa para estudos de mudanças de longo prazo. “
