När en ismassa av storleken på Delaware bröt av i Antarktis den andra veckan i juli 2017, forskare var inte alltför oroliga för att 1 biljon ton (907 miljarder ton) is - den största som någonsin registrerats - skulle orsaka en omedelbar höjning av havsnivån när den smälte. Dock, de stördes att de 2, 240 kvadratkilometer (5, 801 kvadratkilometer) isberg var symptomatiskt för ett större problem:den framtida kollapsen av hela ishyllan som kallas Larsen C. Om det smälte direkt, forskare sa, det skulle få haven att stiga nästan en halv tum (1,2 centimeter).

En kollaps av Larsen C är förmodligen decennier bort, men sådana här fall är den exakta anledningen till att forskare alltid har hållit noga koll på stigande havsnivåer, särskilt de senaste decennierna. Under de senaste 100 åren har Jordens klimat har värmts cirka 1,8 grader Fahrenheit (1 grad Celsius). Som ett resultat, vattnet binds upp i iskappar, isfält och glaciärer har långsamt smält tillför mer vatten till planetens hav. Dessutom, värme får vatten att expandera, ett koncept som kallas termisk expansion. Allt detta har konspirerat för att höja havsnivån runt om i världen nästan .07 tum (2 millimeter) om året.

Men hur mäter man ens havsnivån? Du kan inte bara stå på strandlinjen med en linjal - nivåerna fluktuerar delvis delvis på grund av vågor, tidvatten, och planet- och solbana. För att inte tala om att det finns kullar och dalar, berg och kanjoner - under haven såväl som på land. Och vatten i djuphavsbassänger förändras också utifrån klimatet. För att komplicera saken ännu mer, vissa kustområden, som New Orleans, Louisiana, och Venedig, Italien, sjunker, medan andra, som Alaska, stiger.

För att mäta denna ständiga uppgång och fall av haven, forskare använder en mängd olika verktyg, inklusive tidvattenmätare, som placeras runt om i världen i hamnar, vågbrytare och bryggor. I USA faller jobbet till National Water Level Observation Network (NWLON), som har 210 permanenta observationssystem i hela USA och dess territorier.

Innan datorer, processen var ganska rudimentär. Tidvattenmätare placerades inuti tidvattenhus som innehöll analoga dataregistratorer fästa vid flottörer. Flottarna befann sig i "stillningsbrunnar" (långa metallrör som minimerade vågor) under tidvattenhusen och mätarna registrerade förändringar i vattennivån. Spikad på en av bryggstaplarna var i huvudsak en stor mätpinne som forskare använde för att manuellt observera tidvattennivåer och sedan jämföra avläsningarna från den flytande dataregistratorn.

Idag är processen mycket mer avancerad och använder datoriserade tidvattenmätare. Till skillnad från äldre tidvattenmätstationer som helt enkelt använde flottörer och inspelare, de flesta av NWLONs 210 stationer använder akustik och elektronik placerad inuti ett "ljudande rör". Sensorer skickar en ljudsignal ner i röret och mäter den tid det tar signalen att återvända. Data samlas in var sjätte minut och tidpunkten styrs av ett Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) nätverk. Det datoriserade systemet är mer exakt och det mäter, bland annat, tidvattenhöjder, vindhastighet, vindriktning, barometertryck, tillsammans med luft- och vattentemperatur.

NWLON fortsätter att förbättra hur det mäter havsnivån. Dess nyaste verktyg använder mikrovågor för att mäta avståndet från en fast punkt ovanför vattnet till dess yta. Byrån håller på att uppdatera de flesta av sina övervakningsstationer med mikrovågsradarvattensensorer, som är bättre än akustiska sensorer. Cirka 40 av de 210 stationerna använder denna teknik. Forskare använder också en mängd olika satelliter som kretsar kring planeten för att mäta förändringar i havsnivån, liksom orsakerna till att de gör det.

Nästan 40 procent av den amerikanska befolkningen bor i kustlän, medan åtta av de tio största städerna i världen ligger vid kusten. Medan tidvattenstationer är en bra indikation på lokala havsnivåförändringar, satellitmätningar världen över ger forskare den genomsnittliga havsnivån i världens hav.