Den årliga uppdateringen av deras havsnivå "rapportkort" av forskare vid William &Marys Virginia Institute of Marine Science lägger till bevis på en accelererande hastighet av havsnivåhöjning vid nästan alla tidvattenstationer längs den amerikanska kusten. De senaste rapportkorten publicerades den 30 januari.

Teamets webbaserade rapportkort projicerar havsnivån till år 2050 baserat på en pågående analys av tidvattenmätare för 32 orter längs USA:s kust från Maine till Alaska. Analysen omfattar nu 51 års observationer av vattennivåer, från januari 1969 till och med december 2019. De interaktiva diagrammen är tillgängliga online på http://www.vims.edu/sealevelreportcards.

Projektets grundare, VIMS emeritusprofessor John Boon, säger "nyckelbudskapet från rapportkorten 2019 är en tydlig trend mot acceleration i havsnivåhöjningar vid 25 av våra 32 tidvattenstationer. Acceleration kan vara en växlare när det gäller effekter och planering, så vi måste verkligen ta hänsyn till dessa mönster. "

VIMS havsforskare Molly Mitchell säger att "vi ser acceleration på så många av våra stationer tyder på att-när vi tittar på de många havsnivåscenarier som NOAA ger ut baserat på globala modeller-kan vi gå mot de högre prognoserna." Mitchell har samarbetat med Boon för att skapa de två senaste årsrapportskorten.

"Vi har ökande bevis från tidvattenmätarna att dessa högre havsnivåer måste beaktas på allvar i resiliensplaneringsinsatser, "tillägger Mitchell.

Tidigare arbete av Boon, Mitchell, och VIMS-kollegan Derek Loftis föreslår att den nuvarande accelerationen av havsnivåhöjningar började runt 2013 eller 2014, troligen i samband med havsdynamik och förlust av isark. År 2019, hastigheterna på havsnivåhöjningen accelererade vid alla 21 av rapportkortstationerna längs USA:s östra och Gulfkuster, och vid 7 av de 8 övervakade stationerna längs USA:s västkust exklusive Alaska. Alla fyra övervakade stationer i Alaska visar att den relativa havsnivån sjunker i allt snabbare takt (på grund av bergsbyggnad vid kusten).

"Även om havsnivån har stigit mycket långsamt längs västkusten, "säger Mitchell, "modeller har förutspått att det kommer att börja stiga snabbare. Rapportkorten från de senaste tre åren stöder denna idé." Forskare föreslår att hastigheten beror på en förändring i vindmönster som är associerade med Pacific Decadal Oscillation, ett El Niño-liknande mönster av klimatvariation.

Boon säger att rapportkorten ger mervärde genom att tillhandahålla prognoser på havsnivå som uppdateras oftare än de som utfärdats av NOAA eller andra organ. Boon och kollegor använder också ett statistiskt tillvägagångssätt som inkluderar bevis för den senaste accelerationen i hastigheten för havsnivåändringar vid många amerikanska tidvattenstationer, och betona deras användning av relativa havsnivåmätningar-förändringar i vattennivån i förhållande till landytan som människor bor och arbetar på. Den relativa havsnivåhöjningen i Virginia och andra öst- och Gulfkustområden beror på både stigande vatten och sjunkande land.

Anmärkningsvärda fynd från 2019

VIMS rapportkort från 2019 visar att havsnivån steg vid 27 av de 32 övervakade stationerna. Kanske ännu mer talande är att vattennivåerna vid 25 av de 32 stationerna steg i högre takt 2019 än 2018. De fem stationerna där den relativa havsnivån sjönk var alla på USA:s västkust, fyra av dessa i Alaska, där den fortsatta uppgången av kustbergen genererar kraftiga minskningar av havsnivån i förhållande till land.

De tre högsta nivåerna av havsnivåhöjning 2019 inträffade längs Gulf Coast på Grand Isle, Louisiana (7,93 millimeter per år) och vid Rockport (6,95 mm/år) och Galveston (6,41 mm/år) Texas. Rockport toppade också alla 32 stationer i sin accelerationshastighet, med 0,26 mm per år och år. Om detta fortsätter, havsnivån här kommer att vara 0,82 meter (2,69 fot) högre år 2050 jämfört med 1992. Grand Isle och Galveston visade betydande men mycket mer måttliga accelerationshastigheter under 2019, vid 0,05 mm/år2 och 0,09 mm/år2, respektive. 2050-prognoserna för havsnivåhöjning på dessa platser är således avsevärt lägre:0,54 m (1,77 fot) vid Grand Isle och 0,51 m (1,67 fot) vid Galveston.

Mitchell och Boon tillskriver höga stigningar och skarp kontrast i acceleration bland dessa Gulf Coast -stationer delvis till deras placering i ett sedimentärt bassäng med en komplex historia av vatten och mineralutvinning. Pumpning av grundvatten och olja kan orsaka marknedgång, vilket bidrar till relativ havsnivåhöjning.

Rapportkorten för 2019 visar en accelererande hastighet för havsnivåhöjning vid 27 av de 32 övervakade stationerna. Efter Rockport, de högsta accelerationshastigheterna 2019 observerades vid Pensacola, FL och Wilmington, NC (0,22 mm/år2); Cedertangent, FL (0,21 mm/år2); Eastport, ME (0,20 mm/år2); Neapel, FL (0,19 mm/år2); Boston, MA (0,17 mm/år2); Portland, ME (0,17 mm/år2); Charleston, SC (0,16 mm/år2); och Port Isabel, TX (0,14 mm/år2). Betydande acceleration i hastigheterna för havsnivåhöjning på dessa vitt spridda orter antyder globala drivkrafter, med klimatförändringar den uppenbara misstänkta. NOAA rapporterade nyligen att 2019 var det näst varmaste året i registrerad historia.

Boon och Mitchell noterar att acceleration på dessa och andra platser kraftigt ökar deras kvadratiska, "bästa uppskattning" havsnivåprognoser för 2050, trots i flera fall en relativt låg 2019 -stigning. Till exempel, Eastport, Maine hade en stigningshastighet på endast 1,96 mm under 2019, men havsnivån beräknas nå 0,52 m (1,71 fot) år 2050. 2050-projektionen är högre än 0,51 m-projektionen för Norfolk, Virginia (1,67 fot), även om den senare steg 5,33 mm/år för 2019 nästan tre gånger högre än i Eastport.

VIMS-teamet betonar att havsnivån också kommer att uppleva kortsiktiga variationer i framtiden precis som idag. Således, kustboende och planerare i Virginia och andra områden som sannolikt kommer att uppleva betydande havsnivåhöjningar år 2050 måste också ta hänsyn till stormstötar och andra övergående krafter som höjer havsnivån ännu högre än det beräknade genomsnittliga stigningsvärdet. 95% konfidensband placerade kring den projicerade kvadratiska kurvan i VIMS:s havsnivårapport är en ytterligare påminnelse om att den genomsnittliga havsnivån under en viss månad kan avvika från det beräknade årliga medelvärdet med så mycket som 20 centimeter (8 tum).

Värdet av en årlig, lokaliserat rapportkort

Eftersom långsiktiga förändringar i havsnivån vanligtvis är i storleksordningen några millimeter per år, forskare har traditionellt känt ett litet behov av att utfärda frekventa prognoser om havsnivåändringar. Dessutom, många prognoser på havsnivå är globala, med en prognoshorisont på 2100 - tillräckligt långt ifrån för att möjliggöra lätt urskiljbar linjär förändring. Ett exempel är FN:s ofta rapporterade förutsägelse om 65 centimeter (2,1 fot) av absolut havsnivåhöjning i slutet av detta århundrade.

VIMS -teamet har avsiktligt tagit en mer lokaliserad och aktuell strategi, en som är utformad för att tillföra maximalt värde för kustboende, företag, och regeringar.

Säger Boon, "Våra rapportkort visar vad havsnivån har gjort den senaste tiden, vad händer nu på din ort. Många studier visar att lokala hastigheter för havsnivåhöjning och acceleration skiljer sig väsentligt från de globala priserna publicerade av IPCC och NOAA-ett nyckelresultat eftersom lokala hastigheter för relativ havsnivå ger en direkt indikation på i vilken utsträckning bostäder, byggnader, och vägar riskerar att översvämmas. "

Lagets beslut att använda en delmängd av tillgängliga tidvattendata strider mot det traditionella tillvägagångssättet som NOAA har tagit, byrån som driver nationens officiella nätverk av tidvattenstationer. "NOAA bör ha beröm för deras omsorg för att säkerställa kontinuiteten, konsistens, och tillgängligheten av landets långsiktiga tidvattendatauppsättningar, "säger Boon." Men samtidigt, ett längre rekord är inte alltid bättre, särskilt när det finns bevis för de senaste icke-linjära förändringarna i hastigheten för havsnivåhöjning som vi ser längs USA:s östkust. "

En tidigare analys av Boon visade att denna acceleration började 1987, i mitten av ett 36-årigt skjutfönster som börjar 1969-vilket anger startdatumet för VIMS-rapportkort. Detta är decennier efter att många amerikanska tidvattenstationer började fungera men inom ett spann där många fler stationer nu har fullständiga eller nästan fullständiga poster. Med tanke på de senaste tecken på pågående uppvärmning, det är vettigt i hela landet, jämförande studie av havsnivåförändringar för att analysera endast de observationer som gjorts under samma tidsperiod.

Mitchell förklarar vidare, "Om du passerar en tröskel när det gäller något som havsnivåhöjning, det som kom innan-säg ett tidvattenrekord som började 1900-är partiskt när det gäller att se vart du ska. Vi tror att isen smälter snabbare idag, och om det är sant så kommer de senaste 90 åren med data inte att förutsäga framtiden exakt. "

Skillnaden mellan de linjära hastigheter som används i NOAA:s havsnivåprognoser och de icke-linjära, accelererande hastigheter som används i VIMS 'rapportkort kan leda till skarpt olika prognoser för vår framtida havsnivå. Utökar NOAA:s linjära havsnivåprognoser till mitten av århundradet för tidvattenmätaren i Norfolk, Virginia indikerar att havsnivån här kommer att vara 0,3 meter (11,42 tum) högre år 2050, medan VIMS-prognosen-med hjälp av en icke-linjär, accelerationshastighet - är 0,51 meter, eller 20,1 tum. Den extra 21 centimeter (8,6 ") havsnivåhöjningen skulle få stora konsekvenser för den låglänta regionen.