Perspectiva geológica invitada por David Middleton
Ha habido al menos tres artículos recientes revisados por pares que afirman una aceleración antropogénica en la tasa de aumento del nivel del mar (SLR): Church & White, 2006 (CW06), Iglesia y Blanco, 2011 (CW11) y Nerem et al., 2018 (N18). N18 solo cubre la era de los satélites (desde 1993) y en realidad podría ser correcto, aunque irrelevante. Los principales culpables de la estafa de aceleración SLR son CW06 y CW11. Otros dos artículos recientes revisados por pares descartan claramente la noción de una aceleración antropogénica reciente: Jevrejeva et al., 2008 (J08) y Jevrejeva et al., 2014 (J14). Esta publicación se centrará en CW11 (actualizado hasta 2013) y J14.
J08 y J14 indican que la aceleración, en la medida en que la haya, comenzó hace 150-200 años, en consonancia con el final de neoglaciación y que está presente una fluctuación casi periódica (ciclo de ~60 años). CW06 y CW11 también notan la aceleración del siglo XIX; pero también afirman una aceleración más reciente, presumiblemente debido al calentamiento global antropogénico. Esta aceleración SLR es, en el peor de los casos, inocua.
Si esta aceleración se mantuviera durante el siglo XXI, el nivel del mar en 2100 sería 310 ± 30 mm más alto que en 1990, superponiéndose con el rango central de proyecciones en el Tercer Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC TAR) [Church et al., 2001].
310 mm de 1990 a 2100 es menos de 3 mm/año… No hay mucha aceleración.
CW11 es unos 100 mm más bajo que J14. Para una comparación directa tracé CW11 en el eje y secundario con un desplazamiento de 100 mm.
J14 comienza 60 años antes que CW11, capturando la caída del nivel del mar al final de neoglaciación y la Pequeña Edad de Hielo. Podemos ver que J14 y CW11 coinciden bastante bien desde 1880-1930 y luego nuevamente desde aproximadamente 1993 en adelante; pero son muy diferentes de 1930-1993. J14 muestra una aceleración de 3,2 mm/año entre 1929 y 1963 y luego una desaceleración de menos de 1 mm/año entre 1963 y 1993, después de lo cual vuelve a acelerar hasta unos 3,2 mm/año.
CW11 pierde totalmente esta fluctuación cuasi-periódica.
¿Lo cual está bien?
Tres factores generalmente controlan la tasa de subida y bajada del nivel del mar:
- Cambios de temperatura y salinidad del agua (estérica).
- Cambios en la criosfera (glacio-eustático).
- Cambios en las configuraciones de los continentes y cuencas oceánicas (isostáticas).
Los procesos isostáticos solo son relevantes para los cambios en el nivel del mar promediados a nivel mundial que tienen lugar durante miles o millones de años y pueden ignorarse para los fines de este ejercicio.
Temperatura del agua y nivel del mar
Cuando el agua se calienta, se expande. Cuando se enfría, se contrae. La temperatura promedio de la superficie del mar en la Tierra ha ido en aumento desde la época más fría de la Pequeña Edad de Hielo, en el siglo XVII. Si bien la superficie del mar puede calentarse y enfriarse con bastante rapidez, se necesita más tiempo para que el calentamiento y el enfriamiento afecten a las aguas más profundas. Se debe esperar un retraso entre el calentamiento y el aumento del nivel del mar.
J14 coincide muy bien con la temperatura de la superficie del mar si se aplica un retraso de 20 años a J14.
Según J14, SLR se aceleró de 1,8 mm/año (1882-1915) a 3,2 mm/año (1929-1963) unos 20 años después del inicio del período de calentamiento de principios del siglo XX. Luego se desaceleró a menos de 1 mm/año después del inicio del período de enfriamiento de mediados del siglo XX.
Vermeer y Rahmstorff, 2009, concluyó que se debe esperar un retraso de más de 10 años en la respuesta del nivel del mar a los cambios de temperatura. CW06 también notó un retraso de ~20 años entre el cambio de temperatura y los cambios en la tasa de SLR.
Entre 1930 y 1960, GMSL aumenta más rápido que la curva cuadrática a una tasa de aproximadamente 2,5 mm año−1 (Figura 2c), siguiendo (con un retraso de aproximadamente 20 años) el período de 1910 a 1940 de aumento más rápido de la temperatura global [Folland et al., 2001].
J14 exhibe una respuesta retardada al ciclo de temperatura de ~60 años (fluctuación cuasi periódica), CW11 no. CW11 pierde por completo el efecto de enfriamiento («The Ice Age Cometh») de mediados del siglo XX en SLR. Este enfriamiento fue tan significativo que incluso detuvo el aumento del CO atmosférico.2.
Según MacFarling-Meure:
La estabilización del CO atmosférico2 la concentración durante las décadas de 1940 y 1950 es una característica notable en el registro de núcleos de hielo. Las nuevas mediciones de alta densidad confirman este resultado y muestran que el CO2 las concentraciones se estabilizaron en 310–312 ppm desde ~1940–1955. La CH4 y N2Las tasas de crecimiento de O también disminuyeron durante este período, aunque el N2La variación de O es comparable a la incertidumbre de medida. El suavizado debido al encerramiento de aire en el hielo (alrededor de 10 años en DE08) elimina las variaciones de alta frecuencia del registro, por lo que la verdadera variación atmosférica puede haber sido mayor que la representada en el registro de aire del núcleo de hielo. Incluso una disminución en el CO atmosférico2 la concentración durante mediados de la década de 1940 es consistente con el registro de Law Dome y el suavizado del recinto de aire, lo que sugiere un gran sumidero adicional de ~3,0 PgC año-1 [Trudinger et al., 2002a]. El d13CO2 El registro durante este tiempo sugiere que este sumidero adicional fue principalmente oceánico y no causado por emisiones fósiles más bajas o la biosfera terrestre. [Etheridge et al., 1996; Trudinger et al., 2002a]. Aún se desconocen los procesos que podrían causar esta respuesta.
[…]
[11] El co2 la estabilización ocurrió durante un cambio de condiciones persistentes de El Niño a La Niña [Allan and D’Arrigo, 1999]. Esto coincidió con un cambio de fase cálido-frío de la Oscilación Decadal del Pacífico. [Mantua et al., 1997]temperaturas de enfriamiento [Moberg et al., 2005] y el debilitamiento progresivo de la circulación termohalina del Atlántico norte [Latif et al., 2004]. El efecto combinado de estos factores en los balances de gases traza no se comprende bien en la actualidad. Pueden ser significativos para el CO atmosférico2 concentración si aumentan los flujos en áreas de absorción de carbono, como el Océano Pacífico Norte, o si se suprime la salida de los trópicos.
MacFarling-Meure et al., 2006
Las fluctuaciones cuasi periódicas de J14 son claramente consistentes con las temperaturas del océano.
Criosfera y nivel del mar
Hay lugares en la Tierra que son tan fríos que el agua se congela. Estas áreas de nieve o hielo, que están sujetas a temperaturas por debajo 32°F durante al menos parte del año, componen la criosfera. El término «criosfera» proviene de la palabra griega «krios», que significa frío.
El hielo y la nieve en la tierra son una parte de la criosfera. Esto incluye las partes más grandes de la criosfera, las capas de hielo continentales que se encuentran en Groenlandia y la Antártida, así como los casquetes polares, los glaciares y las áreas de nieve y permafrost. Cuando el hielo continental sale de la tierra hacia la superficie del mar, obtenemos hielo de plataforma.
La otra parte de la criosfera es el hielo que se encuentra en el agua. Esto incluye partes congeladas del océano, como las aguas que rodean la Antártida y el Ártico. También incluye ríos y lagos congelados, que se encuentran principalmente en áreas polares.
Los componentes de la criosfera juegan un papel importante en el clima de la Tierra. La nieve y el hielo reflejan el calor del sol, ayudando a regular la temperatura de nuestro planeta. Debido a que las regiones polares son algunas de las más sensibles a los cambios climáticos, la criosfera puede ser uno de los primeros lugares donde los científicos puedan identificar cambios globales en el clima.
NOAA
El balance de masa de los glaciares es una forma de medir los cambios en la criosfera. Un glaciar con un balance de masa negativo pierde más hielo del que gana anualmente. Un glaciar con un balance de masa positivo está ganando más hielo del que pierde anualmente.
El balance global de masa de los glaciares ha sido negativo desde el final de la neoglaciación a mediados del siglo XIX. Cuando los glaciares y las capas de hielo tienen balances de masa negativos, gran parte del agua de deshielo eventualmente llega al océano y el nivel del mar aumenta. Durante la mayor parte de los últimos 150 años, se han formado más glaciares estado retrocediendo (balance de masa negativo) que avanzando (balance de masa positivo).
Otra forma de medir el avance y el retroceso de los glaciares es mediante los cambios en la longitud del glaciar. Oerlemans, 2005 La reconstrucción climática se ideó a partir de los cambios en la longitud global de los glaciares apilados. El siguiente gráfico superpone el CO atmosférico2 y las temperaturas del hemisferio norte en el diagrama de longitud de glaciares apilados de Oerlemans.
En el caso extremadamente improbable de que los modelos climáticos sean correctos, el 90% de la pérdida de hielo ocurrió antes de que se pudiera discernir una huella antropogénica.
Podemos ver que la fluctuación cuasi-periódica del siglo XX también está presente en los registros apilados de longitud glacial de Oerlemans.
CW11, por otro lado, ni siquiera está cerca…
Las fluctuaciones cuasi-periódicas de J14 son claramente consistentes con los cambios en las tasas de retroceso del glaciar CW11 no lo es.
Una afirmación extraña en Church & White 2006
La cuadrática implica que la tasa de aumento fue cero alrededor de 1820 cuando GMSL estaba unos 200 mm por debajo de los valores actuales. Este nivel es consistente con las estimaciones de los puntos de referencia tallados en roca en Tasmania en 1840. [Hunter et al., 2003] y la altura de las antiguas peceras romanas [Lambeck et al., 2004]lo que implica prácticamente ningún cambio promedio a largo plazo en GMSL desde el siglo I d.C. hasta 1800 d.C.
Eso es simplemente incorrecto.
Conclusión
Es claramente obvio que Jevrejeva et al., 2014 es más consistente con los cambios climáticos y de la criosfera que Church & White, 2011 y, por lo tanto, es más probable que sea exacto.
Me disculpo por la falta total de sarcasmo en esta publicación y por no encontrar una manera inteligente de insertar esquisto horst y otros eufemismos geológicos en al menos una oración de fracking.
Referencias
Brock, JC, M. Palaseanu-Lovejoy, CW Wright y A. Nayegandhi. (2008). “La morfología de los parches de arrecife como indicador de la variabilidad del nivel del mar en el Holoceno, Cayos del norte de Florida, EE. UU.”. Los arrecifes de coral. 27. 555-568. 10.1007/s00338-008-0370-y.
Church, JA y White, NJ (2006). “Una aceleración del siglo XX en el aumento global del nivel del mar”. Geofísico. Res. Letón.33, L01602, doi:10.1029/2005GL024826.
Church, JA, White, NJ, 2011. “Aumento del nivel del mar desde finales del siglo XIX hasta principios del siglo XXI”. sobrev. Geofísico. http://dx.doi.org/10.1007/s10712-011-9119-1.
Jevrejeva, S., JC Moore, A. Grinsted y PL Woodworth (2008). “¿La reciente aceleración global del nivel del mar comenzó hace más de 200 años?”. Geofísico. Res. letón., 35, L08715, doi:10.1029/2008GL033611.
Jevrejeva, S., JC Moore, A. Grinsted, AP Matthews, G. Spada. 2014. “Tendencias y aceleración en los niveles del mar globales y regionales desde 1807”. Cambio Global y Planetario. %vol 113, 10.1016/j.gloplacha.2013.12.004 https://www.psmsl.org/products/reconstructions/jevrejevaetal2014.php
Ljungqvist, FC 2010. “Una nueva reconstrucción de la variabilidad de la temperatura en el hemisferio norte extratropical durante los últimos dos milenios”. Geografiska Annaler: Geografía física, vol. 92 A(3), págs. 339-351, septiembre de 2010. DOI: 10.1111/j.1468-459.2010.00399.x
MacFarling-Meure, C., D. Etheridge, C. Trudinger, P. Steele, R. Langenfelds, T. van Ommen, A. Smith y J. Elkins (2006). “Cúpula de la ley CO2CH4 y N2Registros de núcleos de oficina extendidos a 2000 años AP”. Geofísico. Res. Letón.33, L14810, doi:10.1029/2006GL026152.
Moberg, A., DM Sonechkin, K. Holmgren, NM Datsenko y W. Karlén. 2005. “Temperaturas del hemisferio norte altamente variables reconstruidas a partir de datos proxy de baja y alta resolución”. Naturaleza, vol. 433, núm. 7026, págs. 613-617, 10 de febrero de 2005.
Nerem, RS, BD Beckley, JT Fasullo, BD Hamlington, D. Masters, GT Mitchum. “Aumento acelerado del nivel del mar impulsado por el cambio climático”. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias. febrero de 2018, 115 (9) 2022-2025; DOI: 10.1073/pnas.1717312115
Oerlemans, J. “Extracción de una señal climática de 169 registros de glaciares”. Ciencias (80-. ). 2005, 308, 675–677, doi:10.1126/science.1107046.
Siddall M, Rohling EJ, Almogi-Labin A, Hemleben C, Meischner D, Scmelzer I, Smeed DA (2003). “Fluctuaciones del nivel del mar durante el último ciclo glacial”. Naturaleza 423: 853–858 ENLACE
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