Den globala havsnivåhöjningen går inte med jämna 3 mm per år, det accelererar lite varje år, som en förare som går in på en motorväg, enligt en kraftfull ny bedömning ledd av CIRES Fellow Steve Nerem. Han och hans kollegor utnyttjade 25 års satellitdata för att beräkna att hastigheten ökar med cirka 0,08 mm/år varje år – vilket kan innebära en årlig höjning av havsnivån på 10 mm/år, eller ännu mer, till 2100.

"Denna acceleration, drivs främst av accelererad smältning på Grönland och Antarktis, har potential att fördubbla den totala havsnivåhöjningen med 2100 jämfört med prognoser som antar en konstant hastighet - till mer än 60 cm istället för cirka 30. "sa Nerem, som också är professor i rymdteknik vid University of Colorado Boulder. "Och detta är nästan säkert en konservativ uppskattning, ", tillade han. "Vår extrapolering antar att havsnivån fortsätter att förändras i framtiden som den har gjort under de senaste 25 åren. Med tanke på de stora förändringarna vi ser i inlandsisen idag, det är inte troligt."

Om haven fortsätter att förändras i denna takt, havsnivån kommer att stiga med 65 cm (26 tum) år 2100 – tillräckligt för att orsaka betydande problem för kuststäder, enligt den nya bedömningen av Nerem och flera kollegor från CU Boulder, University of South Florida, NASA Goddard Space Flight Center, Old Dominion University, och National Centre for Atmospheric Research. Laget, drivs av att förstå och bättre förutsäga jordens svar på en värmande värld, publicerade sitt arbete idag i tidskriften Förfaranden från National Academy of Sciences .

Stigande koncentrationer av växthusgaser i jordens atmosfär ökar temperaturen på luft och vatten, vilket gör att havsnivån stiger på två sätt. Först, varmare vatten expanderar, och denna "termiska expansion" av haven har bidragit med ungefär hälften av de 7 cm globala genomsnittliga havsnivåhöjningar vi har sett under de senaste 25 åren, sa Nerem. Andra, smältande landis rinner ut i havet, också öka havsnivån över hela världen.

Dessa ökningar mättes med satellithöjdmätare sedan 1992, inklusive US/European TOPEX/Poseidon, Jason-1, Jason-2, och Jason-3 satellituppdrag. Men att upptäcka acceleration är utmanande, även i en så lång skiva. Episoder som vulkanutbrott kan skapa variation:utbrottet av Mount Pinatubo 1991 minskade den globala genomsnittliga havsnivån strax före Topex/Poseidon-satellitens uppskjutning, till exempel. Dessutom, global havsnivå kan fluktuera på grund av klimatmönster som El Niños och La Niñas (de motsatta faserna av El Niños sydliga oscillation, eller ENSO) som påverkar havstemperaturen och globala nederbördsmönster.

Så Nerem och hans team använde klimatmodeller för att redogöra för vulkaneffekterna och andra datauppsättningar för att bestämma ENSO-effekterna, slutligen avslöjar den underliggande havsnivåns hastighet och acceleration under det senaste kvartsseklet. De använde också data från GRACE-satellitens gravitationsuppdrag för att fastställa att accelerationen till stor del drivs av smältande is på Grönland och Antarktis.

Teamet använde också tidvattenmätardata för att bedöma potentiella fel i höjdmätaruppskattningen. "Mätningarna av tidvattnet är viktiga för att bestämma osäkerheten i GMSL (global medelhavsnivå) accelerationsuppskattning, " sa medförfattaren Gary Mitchum, USF College of Marine Science. "De ger de enda bedömningarna av satellitinstrumenten från marken." Andra har använt tidvattenmätare för att mäta GMSL-acceleration, men forskare har kämpat för att få fram andra viktiga detaljer från data från tidvattenmätare, som förändringar under de senaste decennierna på grund av mer aktiv inlandssmältning.

"Denna studie belyser den viktiga roll som satellitposter kan spela för att validera klimatmodellprojektioner, " sa medförfattaren John Fasullo, en klimatforskare vid Nationellt centrum för atmosfärisk forskning. "Det visar också vikten av klimatmodeller för att tolka satellitposter, som i vårt arbete där de tillåter oss att uppskatta bakgrundseffekterna av utbrottet av Mount Pinatubo 1991 på den globala havsnivån."

Även om denna forskning är effektfull, författarna anser att deras resultat bara är ett första steg. Det 25-åriga rekordet är precis tillräckligt långt för att ge en första upptäckt av acceleration – resultaten kommer att bli mer robusta när Jason-3 och efterföljande höjdmätningssatelliter förlänger tidsserien.

I sista hand, forskningen är viktig eftersom den ger en datadriven bedömning av hur havsnivån har förändrats, och denna bedömning överensstämmer i stort sett med prognoser som använder oberoende metoder. Framtida forskning kommer att fokusera på att förfina resultaten i denna studie med längre tidsserier, och utvidga resultaten till regional havsnivå, så att de bättre kan förutsäga vad som kommer att hända i din bakgård.