Det finns två huvudelement att beakta vid bedömningen av havsnivåhöjningen. En är förlusten av isen på land, t.ex., smältande bergsglaciärer och inlandsisar på Grönland och Antarktis, och den andra är att havet kommer att expandera när det blir varmare. Ju mer temperaturen ökar, desto snabbare kommer havet att stiga. Forskare vid Niels Bohr Institute, Köpenhamns universitet har konstruerat en ny metod för att kvantifiera hur snabbt havet kommer att reagera på uppvärmningen. Deras jämförelse av havsnivårespons i modeller med historiska data visar att tidigare förutsägelser av havsnivån har varit för konservativa, så havet kommer sannolikt att stiga mer och snabbare än man tidigare trott. Resultatet publiceras nu i tidskriften European Geosciences Union Ocean Science .

Under de senaste 150 åren, i det som kallas industriperioden, havsnivån har stigit, som Aslak Grinsted, docent vid forskningsavdelningen vid Niels Bohr -institutet, Isens fysik, Klimat och jorden, förklarar. "Vi förväntar oss, självklart, att det finns ett samband mellan stigande temperatur och hastigheten som indikerar stigningens momentum. Observationer säger att hastigheten har accelererat under de senaste 150 åren. Det gör att vi kan skapa en bild av hur sambandet mellan temperatur och havsnivåhöjning har varit, historiskt. Men 150 år är inte särskilt lång tid, faktiskt, på grund av den stora trögheten i uppvärmningen av haven och inlandsisarna, så det kan gå flera hundra år innan vi ser de fulla konsekvenserna av uppvärmningen i atmosfären. Det är därför vi jämför observationerna med resultaten från de detaljerade datormodeller vi använder för att skildra ett framtida scenario. Bland andra, klimatpanelen i FN:s mellanstatliga panel för klimatförändringar (IPCC) har samlat dessa prognoser, tillverkad av en samling av många mindre modeller. Dessa, i tur och ordning, har validerats, självklart, så bra som kan göras."

Havsnivåprojektioner är komplicerade

De förutsägelser som används av IPCC är baserade på ett pussel av modeller för inlandsisar, glaciärer, och uppvärmningen av havet. Förutsägelserna lider, dock, från det faktum att endast en begränsad mängd data ibland är tillgänglig för modellerna som ska testas på. Det fanns praktiskt taget inga uppgifter om avsmältningshastigheten för Antarktis innan vi hade täckning från satellitobservationer på 1990-talet. "Vi har bättre historiska data för havsnivåhöjningen totalt, som, i princip, möjliggör ett test av det kombinerade pusslet av modeller, säger Grinsted. det har inte varit en del av rutinen att göra havsnivåhinder vid IPCC, så för närvarande kan vi inte säga om dessa modeller är kapabla att återge den historiska havsnivån. Vid Niels Bohr Institutet, vi har använt denna situation som vår utgångspunkt, och så observerar vi hur känsliga modellerna är när de reagerar på uppvärmning. Vi förväntar oss att om vi jämför observationsdata från den ganska korta tidsperioden från 1850 och framåt med modellernas känslighet, det bör göra det möjligt för oss att bedöma om modellerna är realistiska eller inte, " förklarar Grinsted

Modeller matchar inte historiska observationer

Forskargruppen vid Niels Bohr Institutet hoppas att deras metod för att validera framtidsscenarier genom att titta in i det förflutna kan få fotfäste i hur havsnivåhöjningen kommer att analyseras i framtiden. "Tydligen, de modeller vi för närvarande baserar våra förutsägelser om havsnivåhöjning på är inte tillräckligt känsliga. För att uttrycka det tydligt, de träffar inte målet när vi jämför dem med den takt av havsnivåhöjningen vi ser när vi jämför framtida scenarier med observationer som går tillbaka i tiden, säger Grinsted.

"Det är avgörande för vårt beroende av modellbaserade klimatprognoser att de kan återge det realiserade klimatet så realistiskt som möjligt, "Jens Hesselbjerg Christensen, Professor vid isen, Sektionen för klimat och geofysik vid Niels Bohr-institutet och en medförfattare på tidningen, lägger till. "Vi hoppas att detta nya jämförelsemått kommer att antas i så stor utsträckning som möjligt och kan bli ett verktyg vi kan använda för att jämföra olika modeller. Ett bra exempel är att vi inte förväntar oss att känsligheten ska vara densamma hela vägen tillbaka till det senaste årtusendet eller flera miljoner år tillbaka i tiden, men den ökade förståelsen för hur känsligheten kan förändras över tid är något vi kan lägga till i jämförelser mellan modeller och observationer. Förutom, vi skulle vilja se metoden tillämpad på de enskilda processerna som bidrar till havsnivåhöjningen. Detta kan göra förståelsen av känsligheten ännu mer detaljerad, vi tror, säger Hesselbjerg Christensen.

"Man skulle kunna säga, avslutar Grinsted, "att denna artikel har två huvudbudskap:Scenarierna vi ser framför oss nu när det gäller havsnivåhöjningar är för konservativa-havet ser ut, med vår metod, att stiga mer än vad man tror med föreliggande metod. Det andra budskapet är att forskning inom detta område kan dra nytta av att använda vår metod för att begränsa havsnivåmodeller i scenarierna i framtiden."