Forskare vid William &Mary's Virginia Institute of Marine Science har utfärdat den första årliga uppdateringen av sina havsnivårapporter, " som markerar 50 år av vattennivåobservationer från 1969 till 2018.

Dessa webbaserade diagram – tillgängliga online på vims.edu/sealevelreportcard – projicerar havsnivån till år 2050 baserat på en pågående analys av tidvattenmätarerekord för 32 orter längs den amerikanska kusten från Maine till Alaska. Frisläppandet av årets kort försenades av den 35 dagar långa regeringens nedläggning, vilket uteslöt sammanställning av och tillgång till NOAA:s senaste tidvattenmätare.

Projektledaren, VIMS emeritusprofessor John Boon, säger att rapportkorten tillför värde genom att tillhandahålla havsnivåprognoser som uppdateras oftare än de som utfärdas av NOAA eller andra myndigheter.

Boon och kollegor använder också ett statistiskt tillvägagångssätt som inkluderar bevis för den senaste tidens acceleration i hastigheten av havsnivåförändringar vid många amerikanska tidvattenmätningsstationer, och betona deras användning av relativa havsnivåmätningar – förändringar i vattennivån i förhållande till markytan där människor bor och arbetar. Den relativa havsnivåhöjningen i Virginia och andra öst- och golfkustområden beror på både stigande vatten och sjunkande land.

Årets rapportkort, uppdaterad med månatliga sammanfattningar av dagliga tidvattenmätare från kalenderåret 2018, visa att trender i havsnivåförändringar i allmänhet höll sig stabila över de 32 stationerna, även om processerna som styr havsnivån fluktuerade något från region till region.

Molly Mitchell, VIMS-marinforskaren som sammanställde och analyserade årets tidvattenmätningsdata, lyfter fram två funktioner i havsnivårapporterna för 2018.

Först är den tydliga signalen från septembers orkan Florence som fångades i tidvattenmätarrekordet för Wilmington, Norra Carolina. "Kraftiga regn i North Carolina bidrog till höga vattennivåer i Wilmington under hela hösten, säger Mitchell, "även om detta bara hade en liten inverkan på den långsiktiga trenden eftersom det var en tillfällig ökning." Florence föll från 20 till mer än 30 tum regn över större delen av kustnära North Carolina mellan den 14 och 18 september.

Mitchell noterar också en märkbar acceleration i havsnivåhöjningen vid fem av de åtta övervakade platserna längs Kalifornien, Oregon, och Washingtons kuster. "Även om havsnivån har stigit mycket långsamt längs västkusten, modeller har förutspått att den kommer att börja stiga snabbare, " säger hon. "Rapportkorten från de senaste två åren stödjer den här idén." Forskare föreslår att hastigheten beror på en förändring i vindmönster som är förknippad med Pacific Decadal Oscillation, ett El Niño-liknande mönster av klimatvariationer.

Havsnivå längs Gulf Coast vid Grand Isle, Louisiana och Galveston, Texas fortsatte att stiga i höga takter under 2018 (7,75 millimeter per år på Grand Isle och 6,19 mm/år vid Galveston), utan att visa några tecken på signifikant acceleration på någon av ställena. Skulle bristen på acceleration fortsätta, beräknad havsnivå fram till 2050 för dessa platser kommer ungefär att vara lika med den för Norfolk, Virginia (cirka 0,49 meter [1,6 fot] över 1992 års nivåer), även om deras ökningstakt för närvarande är mycket större — första och tredje högsta av de 32 övervakade platserna.

En hög stigningshastighet (6,72 mm/år) finns också vid Rockport, Texas söder om Galveston men här är den uppmätta accelerationen fram till 2018 den högsta av någon plats med 0,240 mm/år2, vilket gör sin prognose för år 2050 motsvarande hög på 0,78 meter (2,6 fot) över 1992 års nivåer. Mitchell och Boon tillskriver de lokalt höga ökningstakten och den skarpa kontrasten i acceleration mellan dessa Gulf Coast-stationer till deras läge i en sedimentär bassäng med en komplex historia av vatten- och kolväteutvinning. Pumpning av grundvatten och olja kan orsaka landsättningar, vilket bidrar till en relativ höjning av havsnivån.

Värdet av en årlig, lokaliserat rapportkort

Eftersom långsiktiga förändringar i havsnivån vanligtvis är i storleksordningen några millimeter per år, forskare har traditionellt sett inte känt något behov av att göra frekventa prognoser om havsnivåförändringar. Dessutom, många havsnivåprojektioner är globala i omfattning, med en prognoshorisont på 2100—tillräckligt långt bort för att möjliggöra lätt urskiljbar linjär förändring. Således FN:s ofta rapporterade prognose på 44 till 74 centimeter (1,4 till 2,4 fot) av en absolut havsnivåhöjning i slutet av århundradet.

VIMS-teamet har målmedvetet tagit ett mer lokaliserat och lägligt tillvägagångssätt, en designad för att ge maximalt värde för kustbor, företag, och regeringar.

säger Boon, "Våra rapportkort visar vad havsnivån har gjort den senaste tiden, vad som händer nu på din ort. Flera studier visar att lokala priser för höjning och acceleration av havsnivån skiljer sig väsentligt från de globala priserna som publicerats av IPCC och NOAA – ett nyckelresultat eftersom lokala priser för relativ havsnivåhöjning ger en direkt indikation på i vilken utsträckning bostäder, byggnader, och vägarna riskerar att översvämmas."

Teamets beslut att använda en delmängd av tillgänglig tidvattenmätningsdata strider mot det traditionella tillvägagångssättet från NOAA, byrån som driver landets officiella nätverk av tidvattenstationer. "NOAA bör berömmas för deras omsorg för att säkerställa kontinuiteten, konsistens, och tillgängligheten av landets långsiktiga tidvattendatauppsättningar, " säger Boon. "Men samtidigt, en längre skiva är inte alltid bättre, speciellt när det finns bevis för de senaste icke-linjära förändringarna i hastigheten för havsnivåhöjningen som vi ser längs den amerikanska östkusten."

En tidigare analys av Boon visade att denna acceleration började 1987, i mitten av ett 36-årigt glidande fönster som började 1969 – vilket satte startdatumet för VIMS-rapportkorten. Detta är decennier efter att många amerikanska tidvattenmätningsstationer började fungera men inom ett intervall där många fler stationer nu har fullständiga eller nästan fullständiga register. Med tanke på senaste bevis på pågående uppvärmning, det är vettigt i en rikstäckande, jämförande studie av förändringar i havsnivån för att endast analysera de observationer som gjorts under samma tidsperiod.

Mitchell förklarar vidare, "Om du passerar en tröskel i form av något som höjning av havsnivån, det som kom innan - säg en tidvattenmätare som började 1900 - är partisk när det gäller att se vart du är på väg. Vi tror att inlandsisarna smälter snabbare idag än de någonsin har gjort, och om det är sant kommer de föregående 90 årens data inte att förutsäga framtiden exakt."

Skillnaden mellan de linjära hastigheterna som används i NOAA:s havsnivåprognoser och de icke-linjära, accelererande hastigheter som används i VIMS rapportkort kan leda till kraftigt olika prognoser för vår framtid på havsnivån. Förlänger NOAA:s linjära havsnivåprojektioner till mitten av seklet för tidvattenmätaren i Norfolk, Virginia indicates that sea level here will be 0.3 meters (11.8 inches) higher by 2050, medan VIMS-prognosen använder en icke-linjär, accelerationshastighet - är 0,49 meter, eller 19,3 tum. That extra 20 centimeters (8 inches) of sea-level rise would have major implications for the low-lying region.

VIMS-teamet varnar dessutom för att havsnivån sannolikt kommer att uppleva kortsiktiga variationer i framtiden precis som det gör idag. Således, kustnära invånare och planerare i Virginia och andra områden som sannolikt kommer att uppleva betydande höjningar av havsnivån till 2050 måste också ta hänsyn till stormfloder och andra övergående krafter som höjer havsnivån ännu högre än det beräknade genomsnittliga höjningsvärdet. The 95% confidence bands placed about the projected quadratic curve in VIMS' sea-level report cards are a further reminder that average sea level in any given month can deviate from the projected annual mean by as much as 20 centimeters (8 inches).