Lepsze szacowanie dotyczące pionowych ruchów skorupy ziemskiej i wzrostu poziomu morza
Naukowcy przypuszczają, że zmiana klimatu przekłada się na wzrost poziomu morza, ale nie wiadomo dokładnie, w jaki sposób poziom morza zmieni się w skali lokalnej. Jednym z powodów jest pionowy ruch skorupy ziemskiej: przybrzeżna zmiana wysokości lądu, która wpływa na obserwację wzrostu poziomu morza. W większości badań nad poziomem morza do analizy pionowych ruchów lądu wykorzystuje się jedną grupę modeli uwzględniającą efekt polodowcowego ruchu izostatycznego (GIA). Jednakże modele bazujące na GIA charakteryzują się nierównościami w skali regionalnej i uwzględniają tylko jeden element pionowego ruchu skorupy ziemskiej. Pomijają różne inne procesy, które zachodzą w różnych skalach przestrzennych i czasowych. Tego typu modele są wykorzystywane w badaniach stanowiących podstawę zbiorczych raportów prezentowanych przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu. Bezpośrednia obserwacja pionowego ruchu skorupy ziemskiej przy użyciu GPS ma więc kluczowe znaczenie. Pomimo wielu postępów w tej dziedzinie wciąż nie uwzględnia się błędów systematycznych, co ogranicza dokładność tej techniki. Finansowany przez UE projekt GPS4SEALEVELS (Advancing understanding of sea level change through improved vertical land movement estimates) dotyczył dokładności szacowania zmian poziomu morza na podstawie pływomierzy i satelitarnych pomiarów altymetrycznych. W szczególności skupiono się na dokładności korekcji pionowych ruchów skorupy ziemskiej przy użyciu GPS przy pomiarze za pomocą pływomierza oraz zbadano ich wpływ na szacowanie zmian poziomu morza. W tym celu naukowcy opracowali nowe rozwiązanie GPS, które obejmuje dane z ponad 700 stacji GPS rozmieszczonych na całym świecie od 1995 roku. Szacunkowe dane dotyczące pionowego ruchu lądu pozyskane z tego nowego rozwiązania porównano z kilkoma dostępnymi rozwiązaniami alternatywnymi. Dokonano dokładnej oceny błędów dotyczących pionowego ruchu skorupy ziemskiej wynikających z błędów ram odniesienia, błędów modelowania obserwacji oraz względnego lokalnego pionowego ruchu lądu obserwowanego pomiędzy danymi z GPS i pływomierzy. Głównym rezultatem tych badań jest fakt, iż wpływ błędów GPS na globalne szacunki dotyczące zmian poziomu morza nadal wykracza poza założony cel – 0,1 mm/rok. Na poziomie regionalnym wpływ ten jest większy w związku z przestrzenną korelacją błędów dotyczących pionowego ruchu skorupy ziemskiej. Projekt GPS4SEALEVELS będzie miał znaczący wpływ na jakość wyników uzyskiwanych przez społeczność naukową badającą poziom morza. Będzie również źródłem informacji dla naukowców prowadzących badania w wielu innych dziedzinach geologii.
Słowa kluczowe
Pionowe ruchy skorupy ziemskiej, wzrost poziomu morza, GPS4SEALEVELS, GPS, szeregi czasowe
