Линеечная модель подъема океана

Потоп – излюбленная тема мифологии. Но если конец света из-за подъема воды всё-таки наступит, то современными темпами, чтобы закрыть самую высокую точку планеты, понадобится ещё не один миллион лет. По новым прогнозам британских и финских океанологов под руководством Светланы Евреевой из ливерпульской Океанографической лаборатории имени Джозефа Праудмана, за текущий век вода поднимется на 34 сантиметра.

Подобными пророчествами увлекаются самые разные ученые. Достоверность последних результатов также остается сомнительной: данные о текущем годовом приросте варьируются в диапазоне от 0,014 до 0,22 мм. Расчеты усложняются приливами и отливами, сезонными колебаниями и разницей в сдвигах земной коры по всей планете.

Авторы работы, опубликованной в Geophysical Research Letters, предложили новый метод математического анализа и «усреднения» данных об уровне моря, записанных с 1700 года. Они воспользовались футштоковой службой Голландии (Амстердам, с 1700 года), Англии (Ливерпуль, с 1768 года) и Швеции (с 1774 года). Стараниями Петра I, в Кронштадте она действует с 1707 года, но этими записями Евреева и коллеги не воспользовались.

Принцип работы таких приборов очень прост – для работы вполне достаточно планки с делениями. В середине XIX века систему чуть усложнили, добавив автоматические самописцы.

Но даже компьютеризация в конце XX века не заменила человеческий разум, необходимый для анализа собранных данных. В отличие от машин, океанологи догадались взглянуть на проблему «широко», усреднив колебания с периодом около 30 лет. Полученные из усреднённой кривой данные, по мнению географов, достоверно характеризуют общую тенденцию.

Максимальный рост пришелся на XX век – 2,5 мм/год в период с 1920 по 1950 год. Ученые проверили свою «модель» на последнем десятилетии – если продолжить кривую, то получится 3,4 мм/год с 1992 по 2002 год, что отличается от спутниковых данных 1993–2003 годов лишь на 0,3 мм (в большую сторону).

Переломным стал 1780 год.

Именно после него на графике изменения уровня моря со временем кривая, с начала XVIII века стелившаяся вдоль оси абсцисс, стремительно поползла вверх. Дав 3 см прироста в XVIII веке, 6 см в XIX и 19 см в XX. Если экстраполировать эти данные простейшим способом (приблизив многочленом второй степени), то за XXI век уровень мирового океана поднимется еще на 34 сантиметра.

К сожалению, данные до XVIII века отсутствуют, а ежегодные колебания уровня моря достигали максимума именно в начале 1700-х годов, поэтому «продолжить» график влево, во времена, предшествующие индустриальной революции, не представляется возможным. Хотя авторы отмечают отсутствие исторических записей о сильных перепадах уровня мирового океана, что косвенно подтверждает теорию роста именно в последние 200 лет.

Среди других открытий ученых – повторяемость характера колебаний каждые 60–70 лет. Для климатических систем такой феномен был обнаружен Делвортом и Манном в 2000 году на основании записей температуры воздуха, достоверно осуществляемых с 1761 года. Точную причину такой периодичности пока установить не удалось, но ученые склоняются к ключевой роли океанических течений в этом процессе, поэтому обнаружение подобного периода в изменении уровня океана очень важны.

Быстрый подъем уровня моря в XX веке совпал с пиком вулканической активности, а использование минерального топлива, сделавшее возможным промышленную революцию, сказалось на ледниках. Вклад таяния последних – 4,5 сантиметра за XX век, из них 2,5 – за его первую половину.

Поразительно, что прогнозируемая треть метра совпадает и с расчетами экологов, исходящих из сверхсложных климатических моделей.

Еще предстоит понять, почему простейшая экстраполяция работает так же хорошо (или плохо), как сложнейшие расчёты. Возможно, для процессов, ответственных за изменение уровня океанов, промежуток в несколько веков – как мгновенье ока.