Обычной ошибкой в климатических дебатах является попытка делать выводы на основании  небольшой выборки данных, игнорируя общую картину. Хорошим примером являются недавние утверждения, что рост уровня моря замедлился. При итом ссылаются на данные спутниковых измерений глобального среднего уровня моря  за последние 16 лет (Рис.1). 60-ти дневные сглаженные средние значения (синяя линия), похоже, показывают, что уровень моря достиг своего пика в начале 2006 года. То есть можно утверждать, что уровень моря последние три года не растет. Следует ли из этого, что долгосрочный тренд роста завершился?

Рис. 1 Спутниковые замеры изменений глобального среднего уровня моря с инверсным барометрическим эффектом (University of Colorado).

Для ответа на этот вопрос нужно посмотреть на данные за весь 16-тилетний период. Шум накладывается на долгосрочный тренд роста уровня моря. Эти флуктуации означают, что будут короткие периоды отсутствия тренда. Например, 1993-1996 или 1998-2000. Иначе говоря, было несколько периодов по неколько лет без роста уровня моря, при том, что за период 16 лет рост уровня очевиден.

Это неизбежная ситуация при наложении шума на долгосрочный тренд. То же самое можно видеть и в температурных данных (и там делаются такие же ошибочные заключения). Урок состоит в том, что следует скептически относиться к попыткам выводить долгосрочные тренды из шума с продолжительностью несколько лет (скептицизм должен быть обоюдоострым).

Можно отметить, что на Рис. 1 представлен особенно зашумленный сигнал, поскольку это нефильтрованные данные. Уровень моря подвержен "инверсному барометрическому" эффекту, т.е. он занижается в областях высокого атмосферного давления и завышается в зонах пониженного давления. Если отфильтровать этот эффект, получится менее "шумный" сигнал и более ясная картина происходящего с уровнем моря.

Рис. 2 Спутниковые замеры изменений глобального среднего уровня моря с отфильтрованным инверсным барометрическим эффектом (University of Colorado).


Более широкий взгляд на рост уровня моря

Глобальный средний уровень моря (или глобальная средняя высота океана) оычно определялся по данным мареографов. Они измеряют высоту поверхности моря относительно реперной точки на суше. Проблема в том, что высота самой суши не всегда является константой. Существуют тектонические процессы, а также Glacial Isostatic Adjustment (это когда суша, ранее находившаяся под прессом массивных ледников, приподнимается после их отступления).

Для реконструкции истории глобального среднего уровня моря приходится брать данные мареографов, достаточно удаленных от стыков литосферных плит и мало подверженных воздействию ледников. Эта работа была поделана в исследовании A 20th century acceleration in global sea-level rise (Church 2006). Обновленная версия графика уровня моря представлена на Рис. 3.

Рис. 3 Глобальный средний уровень моря с 1870 г. по 2006 г. с оценкой стандартного отклонения (Church 2008)

Оценки с иcпользованием кернов осадочных пород простираются еще дальше в прошлое, до 1300-х годов. Они показывают близкий к нулю рост уровня в начале этого временного интервала. Далее можно видеть ускорение роста уровня моря в 19-м и начале 20-го столетия. Для периода с перекрытием данных есть хорошее согласование с данными мареографов  (Donnelly 2004, Gehrels 2006).

Наиболее интересны долговременные тренды. Рис. 4 показывает 20-ти летние тренды по данным мареографов. С 1880-х до начала 1900-х уровень моря рос примерно на 1 мм в год. Большую часть 20-го столетия рост составлял около 2 мм в год. В конце 20-го столетия он достиг 3 мм в год. Пять последних лет 20-го века дают наибольшие значения.

Рис. 4 Линейные тренды уровня моря за 20-ти летние периоды, с оценкой диапазона сигма погрешности (пунктирные линии). С 1963 г. по 1991 г. произошла серия вулканических извержений с эффектом похолодания и термического сжатия верхнего слоя океана. Это временно замедляло скорость роста уровня моря.

Итак, более широкий взгляд на исторические данные показывает, что уровень моря не просто растет. Скорость роста увеличивается с конца 19-го столетия.

Последнее обновление 26 июня 2010 года. Автор ответа John Cook.