Un nuevo estudio tiene, por primera vez, abre un camino claro a través de un problema molesto:medir con precisión un efecto poderoso sobre el nivel del mar global que perdura desde la última edad de hielo.

¿Qué tan rápido es la profundidad de la Tierra, El manto rocoso se está recuperando de la pesada carga de las antiguas capas de hielo y los océanos siguen siendo algo inciertos. Pero este efecto rebote, conocido como ajuste isostático glacial (GIA), es fundamental para comprender adecuadamente las causas del cambio del nivel del mar.

Incluso lograr un manejo sólido del nivel de incertidumbre asociado con las estimaciones de GIA ha resultado difícil de alcanzar. El nuevo estudio ofrece una forma más rigurosa de salir de esta maraña, estableciendo un sistema formal para evaluar esta incertidumbre. Eso debería conducir a estimaciones más realistas del cambio del nivel del mar, y una mayor precisión en las proyecciones de la futura subida del nivel del mar, según los autores del estudio.

"Saber cuánto no sabemos es el primer paso, "dijo Lambert Caron, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California y autor principal del nuevo estudio publicado hoy en Cartas de investigación geofísica , una revista de la American Geophysical Union,

Pruebe una simulación de GIA de la NASA del Laboratorio de Sistemas de Tierra Virtual del JPL aquí.

Si bien los nuevos hallazgos basados ​​en datos sólidos ocupan la mayoría de los titulares, calibrar los niveles de incertidumbre también es importante para las investigaciones científicas. Es un problema especialmente espinoso en el estudio del cambio del nivel del mar.

La interpretación de los datos de los satélites gemelos GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) de la NASA ofrece un ejemplo. Midiendo cambios sutiles en la gravedad a través de la superficie de la Tierra, los satélites GRACE recopilaron un importante conjunto de datos de 15 años, ahora se utiliza para ayudar a determinar cuánto aumento del nivel del mar es causado por una masa de agua adicional. GRACE también se puede utilizar para rastrear cantidades variables de agua del océano, cambios en el hielo polar y el movimiento del agua entre océanos y tierra.

GIA se vislumbra en el trasfondo de tales mediciones. Determinar la incertidumbre relacionada con ella de manera más precisa ayuda a los científicos a separar los procesos de la edad de hielo y los actuales. incluyendo cuánto del aumento del nivel del mar es impulsado por la expansión del agua del océano a medida que se calienta. El conocimiento de GIA también ayuda a aclarar las tendencias en el almacenamiento de agua en tierra, medidos tanto por satélite como por instrumentos terrestres. Otra pregunta que puede ayudar a aclarar:cómo las alteraciones en la forma de las cuencas oceánicas causadas por GIA contribuyen a los aparentes cambios en el nivel del mar.

Medida e incertidumbre

Estudios anteriores intentaron poner un cerco alrededor de la incertidumbre utilizando varios métodos, Dijo Caron. Estos incluyeron ejecutar modelos de computadora repetidos y descartar todos menos un puñado que parecía proporcionar la mejor combinación, o "encajar, "a lo que muestran los datos recopilados por GRACE y otras plataformas de observación.

Las diferencias entre los modelos de "mejor ajuste" se pueden utilizar para revelar los niveles probables de incertidumbre en la interpretación de los datos.

"La gente empezó a comparar varios modelos, algunos de ellos se basan en suposiciones y configuraciones similares, y concluir que las diferencias entre ellos eran esencialmente cuánta incertidumbre teníamos sobre GIA, "Caron dijo." Está bien, pero no nos permite explorar toda la gama de escenarios posibles. Necesitamos un enfoque más formal ".

El nuevo estudio se basa en mejoras tecnológicas, que solo se han hecho posibles en la última década, para llevar a cabo un gran número de simulaciones por ordenador, en este caso, Mas que 100, 000. Al explorar más sistemáticamente la gama de escenarios de GIA, El equipo de Caron busca convertir las discrepancias entre diferentes modelos en una virtud. Enmarcaron la pregunta de una manera nueva:¿Cuán diferentes pueden ser los modelos sin dejar de coincidir con los datos? A partir de esta extensión de modelos y un método llamado enfoque bayesiano, se pueden obtener mejores estadísticas sobre la incertidumbre.

La nueva evaluación también se basa en mediciones de series de tiempo GPS de 459 sitios en Europa, América del Norte y Antártida, y más de 11, 000 registros de nivel relativo del mar, es decir, nivel del mar en relación con la elevación costera. Esto permite que los parámetros que controlan el rebote de GIA se examinen más a fondo.

El nuevo marco se traduce en lo que Caron llama las primeras incertidumbres formales para GIA a escala global.

El estudio revela una subestimación de los niveles de incertidumbre para las estimaciones de GIA, dijo, desde una incertidumbre típica del 20 por ciento en estudios anteriores hasta un valor medio del 44 por ciento. En las regiones polares, GIA tiene un gran impacto en la interpretación de los datos de gravedad.

Eso conduce a refinamientos en los niveles de incertidumbre para el aumento del nivel del mar en lugares específicos de todo el mundo. En la región de Nueva Orleans, por ejemplo, la aplicación del nuevo método arroja una predicción de un aumento de 1 milímetro en el nivel relativo del mar por año, con una incertidumbre de 0,4 milímetros por año.

Caron dijo que espera que las nuevas incertidumbres formales sean una herramienta útil no solo para los investigadores, pero también para urbanistas.

"Queremos darles una medida de confianza para el escenario promedio, y cuál es el peor escenario para el que tendrían que planificar:cuánto tiene que invertir el país en la modernización de la infraestructura, reconstruyendo muelles, o para mitigar las inundaciones, " él dijo.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.