Till stor del tack vare satellitmätningar, forskarnas skicklighet i att mäta hur mycket havsnivån stiger på global skala - för närvarande 0,13 tum (3,4 millimeter) per år - har förbättrats dramatiskt under det senaste kvartsseklet. Men på lokal nivå, det har varit svårare att uppskatta specifika regionala havsnivåförändringar 10 eller 20 år bort - den kritiska tidsramen för regionala planerare och beslutsfattare.

Det beror på att havsnivån förändras av många anledningar, på olika tidsramar, och är inte densamma från en plats till en annan. Att utveckla mer exakta regionala prognoser för havsnivåhöjning kommer därför att ha långtgående fördelar för de mer än 30 procent av amerikanerna som för närvarande bor längs Stilla havet, Atlanten eller Gulf Coast i angränsande USA.

Ny forskning publicerad denna vecka i Journal of Climate avslöjar att en nyckelmätning - storskaliga temperaturförändringar i övre oceanen orsakade av havets naturliga cykler - är en bra indikator på regionala kusthavsnivåförändringar på dessa decadala tidsskalor. Sådana data kan ge planerare och beslutsfattare ett nytt verktyg för att identifiera nyckelregioner av amerikanska kustlinjer som kan vara sårbara för havsnivåförändringar på 10- till 20-åriga tidsskalor.

"Beslutsfattare behöver en mångsidig uppsättning verktyg med olika informationsbehov, " sa huvudförfattaren Veronica Nieves från UCLA och NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. "Att ha en bättre förståelse för riskerna för lokala översvämningsskador från stigande hav i kustområden är en nyckelfaktor för att kunna bedöma sårbarhet, risk- och anpassningsmöjligheter." Sådana verktyg kan hjälpa planerare att avgöra om en viss del av en kustlinje skulle vara bättre betjänad av "mjuka" tekniker, såsom strandpåfyllning eller bevarande av våtmarker, eller med "hårda" tekniker, t.ex. byggande av havsvallar eller vallar.

Nieves lag, som inkluderade deltagande från Mediterranean Institute for Advanced Studies in Esporles, Spanien, för att upptäcka decadala havsnivåförändringar över stora amerikanska kustområden. De jämförde befintliga National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) register över övre havstemperaturer i kustvatten för varje amerikansk havskustlinje med register över faktiska havsnivåförändringar från 1955 till 2012, och data från amerikanska/europeiska satellithöjdmätareuppdrag sedan 1992. De identifierade de havsnivåförändringar som har stor inverkan på regional skala på många platser, inklusive till stor del befolkade städer. Havsnivån längs den amerikanska östkusten och västkusten kan stiga och sjunka med en tum eller två (flera centimeter) under loppet av ett decennium eller två på grund av fluktuationer i de övre havstemperaturerna.

Deras metod kunde förklara cirka 70 procent av regional havsnivåvariation på decadala tidsskalor för västkusten, cirka 80 procent för östkusten, och cirka 45 procent för Gulf Coast. Längs Gulf Coast, författarna säger andra faktorer, som tidvatteneffekter och pågående sättningar, eller sjunka, av landet, kan spela en viktigare roll.

"Vår studie visar att storskaliga temperaturförändringar i övre havet ger ett bra sätt att skilja decennier långa naturliga havssignaler från långsiktiga globala uppvärmningssignaler, ", sa Nieves. "Detta är viktigt för regional planering, eftersom det gör det möjligt för beslutsfattare att identifiera platser där klimatförändringar dominerar den observerade havsnivåhöjningen och platser där klimatförändringssignalen maskeras av kortsiktig regional variation orsakad av naturliga havsklimatcykler."

Nieves sa att ett exempel är den amerikanska västkusten, där fasen av ett flerdekadalt havsklimatmönster som kallas Pacific Decadal Oscillation har hjälpt till att hålla havsnivåhöjningen lägre under de senaste två decennierna. Med den senaste tidens förskjutning av denna oscillation till dess motsatta fas, Forskarna förväntar sig att havsnivåhöjningen längs västkusten kommer att accelerera under de kommande åren.

"Forskare har arbetat hårt för att förstå de riktigt snabba förändringarna i havsnivån, som stormfloder, eftersom de orsakar stor skada, och de riktigt långsamma förändringarna eftersom långvarig havsnivåhöjning kommer att forma framtidens kustlinjer, " sade studiens medförfattare Josh Willis från JPL. "Men mellan dessa snabba och långsamma förändringar, det finns en lucka i vår förståelse. Resultaten av vår studie hjälper till att fylla den luckan."