Статья тайваньских климатологов, посвященная вкладу различных составляющих в уровень мирового океана

В последнем номере журнала Science опубликована статья тайваньских климатологов, посвященная вкладу различных составляющих в уровень мирового океана. В статье приведены достаточно аккуратные цифры, характеризующие увеличение уровня мирового океана за столетие. Также даны оценки отдельных составляющих этого процесса. Параллельно подсчитано, как меняется уровень мирового океана из-за задержки вод в искусственных водных резервуарах - водохранилищах, запрудах и т. д. Искусственные резервуары, как выяснилось, уменьшают потенциальный сток в мировой океан даже больше, чем привносят в совокупности тающие льды Антарктиды и Гренландии.Один из показателей, характеризующий изменение климата на планете, - это увеличение уровня мирового океана. Очевидно, что увеличение объема воды мирового океана и поднятие его уровня есть следствие глобального потепления. На сегодня темпы поднятия уровня океана оценивают по измерению высоты приливов и по спутниковым расчетам высоты уровня океана. Первый метод дает результат 1,7-1,8 мм/год в течение XX столетия. По наблюдениям со спутников, та же величина за последние 15 лет оценивается как 3,36 ± 0,4 мм/год. Различия в этих цифрах могут отражать как общий тренд ускорения поднятия уровня океана, так и десятилетние флуктуации океанического уровня.Согласно общепринятым моделям, объем воды в мировом океане увеличивается вследствие сложения нескольких основных факторов. Это, во-первых, тепловое расширение верхних слоев мирового океана. Во-вторых, таяние горных ледников, а также антарктического и гренландского льда. В-третьих, климатические изменения объема почвенных вод, поднятие уровня внутренних морей и больших озер.Почуствуйте себя здоровыми вмесие с нейронокс, мы вылечим вас быстро и недорого! Вклад каждого из этих факторов при сегодняшнем состоянии мониторинга вполне поддается подсчетам.На тепловое расширение приходится 1/4-1/2 общего подъема уровня океана, то есть 0,43-0,85 мм/год (по высоте приливов) и 0,84-1,68 мм/год (по спутниковым оценкам). На таяние горных ледников: +0,5 ± 0,18 мм/год (1961-2003) и +0,77 ± 0,22 (1993-2003). На таяние антарктического льда: +0,14 ± 0,41 мм/год (1961-2003) и +0,21 ± 0,35 мм/год (1993-2003). На таяние гренландских льдов: +0,05 ± 0,12 мм/год (1961-2003) и +0,21 ± 0,07 мм/год (1993-2003). На климатические изменения почвенных вод, внутренних морей и больших озер: +0,12 мм/год (по данным двух последних десятилетий).Помимо этого, как подчеркивается в публикации в Science, существует весьма большая неопределенность вклада различных антропогенных факторов. В числе таких факторов - уменьшение потенциального стока из-за задержки воды в искусственных водных резервуарах. Например, в числе самых больших искусственных водных резервуаров - Нурекское водохранилище в Таджикистане, появившееся в результате сооружения Нурекской ГЭС на реке Вахш и возведения самой высокой в мире плотины. Площадь зеркала воды составляет 98 кв. км, объем воды - около 10 куб. км, длина водохранилища - 70 км.Ученые из Национального центрального университета (Тайвань) собрали сведения о запасах воды, которые накапливаются в крупных искусственных водохранилищах. Для этого использовались данные Международной комиссии по крупным дамбам (International Commission On Large Dams, ICOLD). Этот основной блок данных был скорректирован по информации, опубликованной в различных официальных источниках в 1975-м, 1978-м, 1983-м,1993-м, 2000-м, 2003-м и 2005 гг. Конечный список составил 29 484 водохранилища с известными объемами воды и сроками введения их в действие. Имея подобный список уже нетрудно было прикинуть общемировой объем воды в искусственных резервуарах, а также то, насколько уменьшает сток в мировой океан сооружение каждого нового водохранилища, - то есть потенциальное снижение уровня океана в результате постройки каждого нового водохранилища.Естественно, для подсчетов потребовались еще и такая полезная оценка, как площадь поверхности мирового океана - 3,61 × 108 кв. км. Соответственно, получили, что объем водохранилищ 8300 куб. км дает общее снижение уровня мирового океана на 23 мм. А с поправками на недоучет малых прудов и водохранилищ, просачивание воды в грунт, недозаполнение резервуаров, получились такие величины: объем 10 800 куб. км , потенциальное падение уровня мирового океана - 30 мм. Таким образом, ежегодный "недослив воды" из-за сооружения водохранилищ должен понижать уровень вод в 1960-1990 годы на 0,4-0,9 мм/год, а в среднем - на 0,55 мм/год. А это больше, чем положительный вклад в общий бюджет почти всех учтенных факторов.Дополнение величины "недостающего" слива к реально зарегистрированным данным по уровню мирового океана за 1920-2007 гг. устраняет известные изломы на этой кривой для 1960-х и 1980-х годов. В результате данные наблюдений с поправкой дают единообразный за все декады с 1930-х годов рост уровня мирового океана - на 2,46 мм/год. Это означает и постоянство факторов, работающих на этот рост.Пока что специалисты учитывали в своих моделях указанные изломы в указанные периоды времени, в особенности это касается ускорения за последние два десятилетия. Но из данных расчетов ясно, что это ускорение может быть связано с резкой остановкой строительства новых водохранилищ с 1990-х годов.Кроме того, задержка вод в результате сооружения искусственных водных резервуаров, уменьшающая уровень воды в среднем на 0,55 мм/год, создает внушительный разрыв между дебетом и кредитом, то есть между наблюдаемыми значениями подъема уровня океана и суммой предполагаемых причин, его определяющих. Так что к таянию льдов и расширению поверхностных вод требуется добавить еще какие-то естественные или искусственные причины для объяснения наблюдаемой картины подъема уровня вод мирового океана. Таким образом, общая модель баланса вод мирового океана нуждается в существенном обновлении.