Merenpinnan satelliittimittauksista uusia tuloksia

· by · in Ilmasto, Ilmastonmuutos, tiede. ·

Kuva 1. Etelä-Ruotsin Onsalan lähimpien mareografien tuloksia. FRHAVN = FREDERIKSHAVN, ID=91

Tri Judith Curryn tuoreessa viikkokatsauksessa oli muutamia viittauksia merenpinnan korkeusmittauksiin (Linkki). Viitatut tutkielmat olivat muutaman vuoden aikajänteeltä ja viimeisimmässä näytettiin päästyn suurimpaan varmuuteen merenpinnan kohoamiskiihtyvyydestä satelliittimittauksissa (Linkki). Kyse on Diengin ja kumppaneiden tutkielmasta Geophysical Research Letters -lehdessä. Tuossa linkittämässäni tiivistelmässä kiinnitti huomiota maininta TOPEX A -satelliitin korkeusmittarin ajelehtimisesta puolisentoista millimertriä vuodessa vuosina 1993–1998. Tuo satelliittivirhehän on suurempi kuin mitä esimerkiksi tri Mörner on saanut koko kohoamisnopeudeksi!

Penkasin sitten vähän, miten satelliittialtimetrien virheitä oiotaan. Paljastui, että merkittävä oikaisu tehdään mareografien avulla (Linkki). Hyvinkin mielenkiintoista. Tarkoittaa samalla sitä, ettei satelliittimittauksien virhe voine olla kovinkaan paljon vähäisempi kuin mareografimittausten virhe. Sisältyyhän jälkimmäinen siihen tehtyyn oikaisuun. Mikä minua hiukka huolestuttaa, niin uusimmassa JASON-2 satelliitissa näyttäisi olevan itseisarvoltaan kaikista suurin ajautumisvirhe.

Nojatuolistahan ei tavallisesti pysty mittaamaan merenpinnan korkeutta, niinpä en voi jyrkästi kiistää nyt havaittua kiihtymistäkään. Kiihtymisen syyksi voisin toki ehdottaa tuota uuden satelliitin aiemmasta poikkeavaa ajautumisvirhettä. Jospa vanhemman satelliitin ajautumisvirhe olisi saatu täysin oikaistua, mutta uuden ei ihan, koska se on erilainen virhe?

Selvä ero mareografien ja satelliittitulosten välillä on GIA-korjaus, joka tarkoittaa sitä, että meren pohjan laskeutuminen lisätään kohoamislukemaan satelliittimittauksissa. Tämä on luokkaa 0,3 mm/v.  Toinen ero syntynee lämpölaajenemisesta, joka ei näy täysimääräisesti matalilla rannoilla. Lämpeneminen voisi vieläpä näkyä kiihtymisenä satelliittiarvoissa, muttei samassa määrin mareografiarvoissa. Sulamisvesien aiheuttama valtamerien tilavuusmuutos pitäisi näkyä kummallakin tavalla mitattuna samalla lailla.

Askartelin sitten vielä mareografimittauksista kuvaajan, joka näkyy kuvassa 1. Tanskan Frederikshavnista oli saatavissa pitkäaikainen mittaussarja, jonka mukaan meri olisi tuolla kohonnut n. 0,16 mm/v. Ruotsin puolella lyhyemmän mittausajan mittausasemilla kohomisnopeudet olivat suurempia, 0,36 ja 0,60 mm/v. Tämähän viittaisi kiihtymiseen, mutta kun Frederikshavnista tutkailikin vuoden 1980 jälkeistä aikaa, nousu oli negatiivista, eli meri on laskenut. Lyhytaikaiset mittaukset voivat antaa harhaisia tuloksia mareografeillakin.

Kuvan 1 asemat on valikoitu Ruotsin Onsalan läheltä, koska Onsala on ollut satelliittitukikohtana korkeusmittauksia kalibroitaessa. Itse Onsalassa ei ollut pitemmän ajan mareografimittaussarjaa tarjolla. Näistä tuloksista voinee vähintäänkin päätellä sen, ettei Onsalan lähistöllä maa kohoa tai laske nykivästi.

Merenpinnan kohoamisen kiihtyminen on siis saanut joltistakin uutta tutkimuksellista tukea lyhyehkön aikaa toiminnassa olleista satelliiteista. Satelliittimittauksista joudutaan korjailemaan epätäydellisesti toimivien laitteistojen systemaattisia virheitä ja oikaisuihin käytetään myös mareografiaineistoja. En lähtisi juoksemaan merta karkuun, ennen kuin mareografit näyttävät meren kohoamista Suomemme rannoilla.

Linkkejä aiheeseen

https://blogs.agu.org/geospace/2017/04/26/sea-level-rising-faster-now-1990s-new-study-shows/ (Linkki) Uutisointia viitatusta tutkimuksesta.

https://www.aviso.altimetry.fr/en/multimedia/publications-and-links/newsletter/newsletter05/altimeter-drift-from-tide-gauges.html (Linkki) Artikkeli satelliittien ajautumisvirheen oikaisusta mareografien avulla.

https://sealevel.jpl.nasa.gov/science/ostscienceteam/scientistlinks/scientificinvestigations/macmillan/ (Linkki) Artikkeli satelliittialtimetrien kalibroinnista. Onsalassa on ollut kalibroinnin maa-asema.

https://climatedataguide.ucar.edu/climate-data/global-mean-sea-level-topex-jason-altimetry (Linkki) Yleisesitys merenpinnan korkeuden satelliittimittauksista.

http://www.nature.com/nclimate/journal/v5/n6/full/nclimate2635.html (Linkki) Toisten tutkijoiden aiempi tutkielma.

http://sealevel.colorado.edu/content/what-glacial-isostatic-adjustment-gia-and-why-do-you-correct-it (Linkki) Artikkeli GIA-korjauksesta valtamerien tilavuuteen. Ilmoitetaan pinnankorkeutena! Ei ole mukana mareografituloksissa.

http://www.psmsl.org/data/ (Linkki) Mareografitietojen aineistopankki. Käytetty lähteenä kuvaan 1.

12 responses to “Merenpinnan satelliittimittauksista uusia tuloksia”

  1. Mihin ihmeessä perustuu väitteesi, että lämpölaajenemisen aiheuttama kiihtyminen ei näkyisi matalilla rannoilla? Eikö vesi muka rannoilla lämpene, vaikka ulapoilla lämpenee. Matalan rannan vesi yleensä tuppaa olemaan lämpöisempää kuin ulapalla.

    Tykkää

    • Tästä on täällä jo aiemminkin keskusteltu, mutta …
      1) Korkeampi vesipatsas laajenee lämmetessään enemmän, mutta sen aiheuttama hydrostaattinen paine säilyy vakioisena.
      2) Satelliitit pystyvät tunnistamaan lämmenneen meriveden sen kohoamisesta = lämpenemisen aiheuttama kohoama ei tasaannu.
      3) Mörner sanoi samaa.

      Tykkää

  2. Jos meren pohja laskeutuu, niin eikö silloin jossain muualla maa nouse vastaavasti? Jos pohja uppoaa 0,3mm, ja se on 70% maapallon pinta-alasta, silloin maa-ala 30% nousee 0,7mm, ja meren pohjan syvyys suhteessa maahan kasvaa 1mm vuodessa?

    Tiedemiehet ovat varmaan taas ällistyneitä tai jotain.

    Tykkää

    • Matematiikkasi on kohdillaan, mutta kun meren pinnan korkeutta verrataan satelliiteilla maapallon keskipisteeseen, niin eipä kaiketi mannerten ”keskikorkeuden” kohoaminen aiheuta altimetreihin virhettä. Sensijaan se äkkipäätä arvioiden voinee näkyä jonkinlaisena lisäerona mareografien ja altimetrien tulosten vertailussa. Saattaapa selittää ison osan siitä.

      Tykkää

      • Merenpinnan kohoamisessa tärkeintä on saada mahdollisimman iso numero. Se paljonko vesi nousee rannalla on epärelevanttia, paitsi jos seutu kärsii subsidenssista, jolloin suhteellinen onkin absoluuttista.

        Trendinä siis ’pahempaa kuin odotettiin’ ja odotamme rantatonttien hinnanlaskua Helsingissä. Anytime soon.

        :-(

        Tykkää

    • Kun merenpinnan korkeusmittauksissa on tapahtunut pääasiallisen mittausmenetelmän muutos, niin vahvasti epäilen sillä olevan jonkinlainen osuus ennätykselliseen kiihtymiseen. Onhan valtamerien pinta-ala samaan aikaan supistunut, josta kirjoittelin elokuun lopulla -16.

      Tykkää

  4. ”1) Korkeampi vesipatsas laajenee lämmetessään enemmän, mutta sen aiheuttama hydrostaattinen paine säilyy vakioisena”

    Niin säilyy riippumatta meren syvyydestä eli merenpinta tasoittuu juuri siitä syystä. Tuon logiikan mukaan rannikkojemme merenpintojen pitäisi olla varsin kaltevia jääkauden jälkeisen lämpenemisen seurauksena.

    Onko sinulla jokin linkki tähän ilmiöön?

    Tykkää

  5. Näettekö Suomen rantavesissä lämpölaajenemista kun vesi lämpiää nollasta kahteenkymmeneenseitsemään asteeseen?

    Tykkää

    • Jason-2 satelliitti lentää 133600000 mm (1336km) korkeudella ja ilmoitettu mittaustarkkuus on 33 mm. Sitten väitetään että laitteella on pystytty havaitsemaa merenpinnan nousunopeuden kiihtyminen vajaasta kahdesta millimetristä per vuosi yli kolmeen millimetriin per vuosi.
      Eihän tuossa ole mitään järkeä.

      Tykkää

  6. Sulta puuttuu yksi nolla tuosta lentokorkeudesta :-). Sekin ilmeisesti on vain keskimääräinen ja vaihtelee muutaman kilometrin puoleen ja toiseen. Juu, ei minunkaan mielestäni ole järkeä.Yksi artikkeli tuolta Curryn postituksista sanoi, ettei poijujenkaan perusteella voi sanoa merenpinnan nousun kiihtymisestä mitään varmaa lähivuosina.

    Tykkää

Jätä kommentti

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.