重建相对海平面的贝叶斯层次模型：从原始数据到变化速率

我们提出一个整体贝叶斯层次模型，用于重建相对海平面（RSL）变化的连续动态演化，并完全量化不确定性。该重建利用保存在定年盐沼沉积物岩芯中的生物（有孔虫）和地球化学（{\delta}13C）海平面指标。我们的模型由三个模块组成：（1）一个贝叶斯转换函数，用于将有孔虫校准为潮汐高程，其灵活性足以正式容纳额外的代用指标（此处为 bulk-sediment {\delta}13C 值）；（2）基于现有 Bchron 年龄-深度模型建立的年代学；（3）一个现有的变量误差综合高斯过程（EIV-IGP）模型，用于估算海平面变化速率。我们使用来自美国新泽西州公元纪元海平面变化的案例研究来说明我们的方法。我们开发了一种新的贝叶斯转换函数（B-TF），包含与不包含 {\delta}13C 代用指标两种情况，并将我们的结果与广泛使用的加权平均转换函数（WA-TF）的结果进行比较。将第二个代用指标正式纳入 B-TF 模型可减小垂直不确定性并提高重建 RSL 的精度。多代用指标 B-TF 的垂直不确定性比 WA-TF 平均小约 28%。当对照历史验潮仪测量进行评估时，多代用指标 B-TF 最准确地重建了仪器记录中观测到的 RSL 变化（MSE = 0.003）。该整体模型为随时间重建和分析海平面提供了一个统一的框架。此方法适用于利用生物代用指标重建其他古环境变量。