Forskare vid University of Southampton varnar för att framtida kustkonsekvensstudier måste ta hänsyn till extrema havsnivåer – ett fenomen som förväntas inträffa oftare då stigande vatten kombineras med högvatten och stormfloder med potentiellt förödande effekt.

En ny studie publicerad idag i Naturkommunikation – leds av University of Central Florida och involverar experter från Southampton, Tyskland och Nederländerna – antyder att extrema händelser som för närvarande förväntas inträffa i genomsnitt en gång vart 100:e år kan, i känsliga kuster runt om i världen, inträffa varje decennium eller till och med varje år till 2050.

När havsnivån fortsätter att stiga på grund av den globala uppvärmningen, mycket mindre intensiva och mycket mer frekventa måttliga stormar kan orsaka lika mycket skada på känsliga kustsamhällen i framtiden som för närvarande bara inträffar under sällsynta extrema stormar.

Tätbefolkade kustområden i USA och stora delar av Australien och Europa, inklusive Storbritannien, tros vara särskilt utsatta för dessa framtida extrema havsnivåer.

Forskarna föreslår att utsatta samhällen kan skydda sig själva genom att skapa eller uppgradera infrastruktur som vallar, pumpsystem och barriärer. Nya byggregler eller översvämningszoner för att förhindra att ny infrastruktur byggs i högriskområden kan också bidra till att mildra effekterna av framtida extrema havsnivåer.

Forskare använde en omfattande ny global tidvattenmätaredatabas (gesla.org) och state-of-the-art statistiska modeller för att för första gången kvantifiera hur pågående processer som stigande havsnivåer och olika analystekniker kan påverka framtida förutsägelser om extrema havsnivåer , som leder till kustnära översvämningar och erosion.

Med hjälp av ett representativt urval av 20 olika statistiska metoder för att förutsäga extrema havsnivåer, de fokuserade på att bättre uppskatta den osäkerhet som följer med varje förutsägelse för att ge ett mer exakt intervall av möjliga framtida förhållanden.

Studiens medförfattare Dr Ivan Haigh, Docent i kustoceanografi vid University of Southampton, sa:"Det är särskilt viktigt att bättre uppskatta osäkerheter i framtida förutsägelser om extrema havsnivåer för att ge bästa möjliga vägledning för att utforma uppgraderingar av översvämningsskydd. Våra nya resultat har, för första gången, beaktade alla de viktigaste osäkerheterna i framtida förutsägelser om extrema havsnivåer globalt.

Detta förbättrar vårt förtroende för hur extrema havsnivåer kan se ut under de kommande decennierna och hjälper oss att identifiera hotspot-områden av stor oro, där betydande uppgraderingar av översvämningsskydd och andra åtgärder är brådskande."

Forskningen utfördes för att göra data om extrema händelser till en del av den pågående forskning och planering som krävs för att hjälpa risksamhällen att förbereda sig för förhållanden som kan bli dramatiskt annorlunda inom en inte alltför avlägsen framtid.

Huvudförfattare Thomas Wahl, en biträdande professor vid University of Central Florida, tillade:"Stormvågor globalt leder till avsevärda förluster av liv och miljarder dollar i skador varje år, och ändå har vi fortfarande begränsad förståelse för sannolikheten och associerade osäkerheter för dessa extrema händelser både idag och i framtiden."

Robert Nicholls, professor i kustteknik vid University of Southampton, också involverad i studien, sa:"I Storbritannien, skadorna vi har sett från de senaste stormhändelserna har varit begränsade jämfört med tragedin i januari 1953, under vilka 307 människor dödades längs Storbritanniens Nordsjökust, och detta är tack vare betydande statliga investeringar i kustförsvar, översvämningsprognoser och havsnivåövervakning.

"Vår studie har visat att extrema havsnivåer kommer att öka dramatiskt under de kommande decennierna. Det är därför viktigt att vi fortsätter att investera i försvar, prognoser och övervakning."