O aumento do nível médio global do mar (GMSL) é um dos sinais mais óbvios do aquecimento da Terra. Pesquisadores da Universidade Politécnica de Hong Kong (PolyU) documentaram pela primeira vez um registro de alta precisão de mudanças de 30 anos (1993-2022) na qualidade global dos oceanos, também conhecido como nível barométrico do mar. Suas descobertas sugerem que o crescimento da massa oceânica desempenha um papel dominante no aumento do nível do mar. Durante este período, o GMSL aumentou a uma taxa média de cerca de 3,3 milímetros por ano, e a própria taxa tem vindo a acelerar, sublinhando a intensificação dos impactos das alterações climáticas. A pesquisa foi publicada em 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 do mar à medida que aquece, porque o oceano absorve cerca de 90% do excesso de calor do sistema climático da Terra. Outra é o aumento da água produzida pelo derretimento do gelo terrestre, o que aumenta a massa total do oceano. Acompanhar as mudanças a longo prazo na qualidade dos oceanos é, portanto, fundamental para compreender as causas da actual subida do nível do mar.
Primeiro registro direto de mudanças na qualidade dos oceanos em 30 anos
A equipe de pesquisa é liderada pelo Professor Chen Jianli, Professor Catedrático de Geodésia Espacial e Ciências da Terra no Departamento de Topografia e Geoinformática da PolyU e membro principal do Instituto de Terra e Espaço da PolyU. Dr. Nie Yufeng, professor assistente de pesquisa da LSGI, é o primeiro autor e autor correspondente. Eles usaram dados de campo gravitacional variável no tempo coletados por meio de alcance de laser por satélite (SLR) para fornecer a primeira estimativa direta das mudanças globais na massa dos oceanos de 1993 a 2022.
Anteriormente, as previsões da subida do nível do mar dependiam fortemente da altimetria de satélite, que mede as alturas da superfície do oceano. Registros detalhados dos níveis barométricos do mar com base em medições de gravidade por satélite só surgiram após o lançamento do Gravity Recovery and Climate Experiment em 2002. SLR é um método geodésico espacial estabelecido há muito tempo que mede distâncias com alta precisão, transmitindo pulsos de laser entre satélites e estações terrestres. No entanto, a sua aplicação no estudo da qualidade dos oceanos tem sido limitada devido a desafios técnicos. Estes incluem o pequeno número de satélites e estações de rastreamento, a alta altitude das órbitas dos satélites (que limita a detecção de uma ampla gama de padrões gravitacionais) e a resolução relativamente baixa das medições gravitacionais.
Modelagem inovadora revela potencial de satélite
Para superar esses obstáculos, a equipe desenvolveu uma abordagem de modelagem futura que melhora a resolução espacial ao incorporar informações detalhadas sobre os limites entre o oceano e a terra. Esta abordagem permite o uso mais eficiente de dados gravitacionais baseados em SLR para calcular mudanças de massa oceânica de longo prazo.
Utilizando este método, os investigadores determinaram que o nível global do mar aumentou cerca de 90 milímetros entre 1993 e 2022. Cerca de 60% deste aumento é causado pelo aumento da área oceânica. Desde cerca de 2005, o aumento da qualidade dos oceanos tem sido o principal impulsionador da subida do nível do mar. A principal fonte deste aumento de água é o derretimento acelerado do gelo terrestre, especialmente do gelo da Groenlândia. Durante todo o período de estudo, o derretimento das calotas polares e dos glaciares das montanhas contribuiu com mais de 80% do aumento total da qualidade global dos oceanos.
Implicações para modelos climáticos e projeções futuras
O professor Chen Jianli disse: “Nas últimas décadas, o aquecimento climático levou à perda acelerada de gelo terrestre, desempenhando um papel cada vez mais dominante na condução do aumento global do nível do mar. Nosso estudo pode quantificar diretamente o aumento na massa global dos oceanos e avaliar de forma abrangente seu impacto de longo prazo nos orçamentos do nível do mar. Isso fornece dados importantes para validar modelos climáticos acoplados usados para prever cenários futuros de aumento do nível do mar. “
Nie Yufeng acrescentou: “O estudo mostra que, depois de contabilizar os efeitos da expansão térmica do oceano, as mudanças na massa oceânica derivadas da análise SLR estão em boa concordância com as mudanças totais do nível do mar observadas por altímetros de satélite. Isto mostra que as técnicas tradicionais de SLR podem agora tornar-se uma ferramenta nova e poderosa para pesquisas sobre mudanças climáticas de longo prazo.”
