At reducere drivhusgasemissionerne ville hjælpe byer verden over med at stige til havs

Kystbyer verden over ville stå over for en reduceret trussel fra stigning i havniveauet, hvis samfundet reducerede drivhusgasemissioner, med særlig betydelige fordele for New York og andre amerikanske østkystbyer, viser ny forskning.

Studiet, af forskere ved National Center for Atmospheric Research (NCAR), brugte en kraftfuld computermodel til at drille de måder, vind og strømme i en opvarmende verden skubber havvand rundt, løfte det i nogle regioner og sænke det i andre. Forskerne undersøgte, hvordan disse variationer i havstigningsstigning ville ændre sig under to betingelser:hvis emissionerne fortsætter på deres nuværende bane, eller hvis de reduceres kraftigt.

Resultaterne viste, at hvis samfundet snart kan gennemføre nedskæringer på emissioner af kuldioxid og andre varmefangende gasser, de forventede stigninger i havniveauet over hele kloden ville være betydeligt mindre mod slutningen af ​​århundredet. Dette ville hjælpe kystbyer i store dele af verden, da de forsøger at afværge stigende farvande, med fordelene mest udtalte for byer på dele af Atlanterhavet og de indiske oceaner.

"Formindskelse af drivhusgasser vil reducere stigningen i havniveauet senere i dette århundrede, hvor nogle regioner oplever særlig betydelige fordele, "sagde NCAR -videnskabsmanden Aixue Hu, hovedforfatter til den nye undersøgelse. "Da byens embedsmænd forbereder sig på stigning i havniveauet, de kan påvirke sammensætningseffekten af ​​lokale forhold, som skyldes de vinde og strømme, der forårsager intern variation i havene. "

Hu og hans medforfatter, NCAR -videnskabsmand Susan Bates, forsigtighed med, at modelleringsstudiet viser et ufuldstændigt billede, fordi det ikke inkluderer afstrømning fra smeltende indlandsis og gletschere - to faktorer, som forskere lige nu inkorporerer i computermodeller. I stedet, det simulerer klimaforandringernes indflydelse på variationer i havniveauet over hele verden for at afsløre, hvilke kystlinjer der vil have størst fordel af emissionsreduktioner i forbindelse med den ekstra varme, der optages af havet.

Studiet, offentliggjort i denne måned i tidsskriftet Naturkommunikation , blev finansieret af det amerikanske energiministerium og af National Science Foundation, som er NCAR's sponsor.

Globale ændringer med lokale konsekvenser

Havstigning er en af ​​de mest konsekvente konsekvenser af klimaændringer, truer med at sumpe lavtliggende øer og større kystbyer. Havniveauet i nogle regioner forventes at stige flere fod i slutningen af ​​dette århundrede, på grund af en kombination af smeltende indlandsis og gletschere (som tegner sig for omkring to tredjedele af havstigningen) sammen med termisk ekspansion, eller havvand udvider sig, når de varmes (hvilket tegner sig for den resterende tredjedel).

For at undersøge, hvordan ændringer i emissioner vil påvirke den globale havstigning og lokale variationer, Hu og Bates brugte to sæt computersimuleringer, der er baseret på to forskellige drivhusgasscenarier.

I business-as-usual scenariet, med emissioner fra menneskelig aktivitet fortsat med at stige med nuværende hastigheder, globale temperaturer i slutningen af ​​dette århundrede ville stige med omkring 5,4 grader Fahrenheit (3 grader Celsius) over slutningen af ​​det 20. århundrede. I scenariet med moderat afbødning, hvor samfundet tager skridt til at reducere drivhusgasser, opvarmning ville blive holdt til omkring 3,2 grader F (1,8 grader C).

Forskerne fandt ud af, at reduktion af drivhusgasemissioner ikke i væsentlig grad ville begrænse stigningen i havniveauet i de næste to årtier. Grunden, delvis, har at gøre med klimasystemets inerti (når varme kommer ind i havene, det bevares i en periode). Ud over, vind og strøm er naturligt varierende fra år til år, skubber havvand i forskellige retninger og gør det svært at skelne den fulde effekt af opvarmning på planeten i løbet af et årti eller to.

Men forskerne fandt ud af, at senere i århundredet fra 2061 til 2080, reducerede emissioner vil have en betydelig indvirkning på næsten hele verden. Simuleringerne viste, at omfanget af den gennemsnitlige globale stigning i havniveauet fra termisk varmeudvidelse (men ikke afstrømning fra smeltende is) blev reduceret med ca. 25 procent, fra omkring 17,8 centimeter (7 tommer) i business-as-usual-scenariet til 13,2 centimeter (5,2 tommer) i det moderate afbødningsscenario.

Lokalt, vind og strøm gør en forskel

For nogle byer, fordelene ved scenariet med lavere emissioner ville være særlig betydelige. New York City, hvor havniveauet i dette århundrede forventes at stige mere end næsten andre steder i verden, ville se en forskel på 9,8 centimeter (3,9 tommer). Andre byer, der ville se en reduktion større end gennemsnittet, omfatter Boston (9,3 cm/3,7 in), London (8,3 cm) Dar es Salaam (6,8 cm) Miami (6,5 cm/2,6 in/), og Mumbai (5,8 cm).

På den anden side, nogle byer i Sydamerika (f.eks. Buenos Aires), Asien (såsom Bangkok og Jakarta), Australien (f.eks. Melbourne), og Nordamerikas vestkyst (f.eks. Vancouver og San Francisco) ville se fordele lavere end gennemsnittet. Og reduktion af drivhusgasser ville ikke have nogen statistisk signifikant effekt på havstigningen langs de vestlige kyster i Australien og Filippinerne.

Årsagen til de lokale forskelle i stigning i havniveau har at gøre med indflydelse (eller mangel på) et ændret klima på store strømme og interaktioner mellem atmosfære og hav rundt om i verden.

I det nordlige Atlanterhav, for eksempel, opvarmningstemperaturer forventes at svække Golfstrømmen, der transporterer varmere vand fra subtroperne til Arktis. Den kraftige strøm trækker vand væk fra store dele af USAs østkyst, og forskere har advaret om, at en svækkende strøm vil sende disse farvande tilbage mod kysten og øge havniveauet betydeligt. Hvis handlinger taget af samfundet resulterede i reducerede emissioner, Golfstrømmen ville blive mindre påvirket, og derfor, havstigning i det nordlige Atlanterhav ville være mindre betydelig.

I modsætning, strømmen i nogle andre havområder synes at være mindre følsomme over for klimaændringer. I store dele af Stillehavet, for eksempel, havniveauet er påvirket af Pacific Decadal Oscillation, et fænomen relateret til vind og havoverfladetemperaturer. Selvom klimaændringer påvirker vinde og får havoverfladetemperaturer til at stige i Stillehavet, det forstyrrer ikke strømme der lige så meget som i det nordlige Atlanterhav. Som resultat, afbødning af klimaændringer, der reducerer termisk ekspansion, ville generelt have en mindre signifikant effekt på havniveauet i Stillehavet.

Undersøgelsen fandt også større variationer i fremtidig havstigning i forskellige regioner, herunder nogle byer, hvor det lokale havniveau er påvirket af Stillehavets dekadale oscillation eller af et atlantisk klimamønster kendt som den nordatlantiske oscillation. Som resultat, den forventede havstigning i modellen varierede mere for London og Tokyo end for New York.

"Byplanlæggere nogle steder vil være i stand til at træffe beslutninger baseret på mere bestemte havniveauprognoser, men andre steder bliver det sværere at vide, hvad havniveauet vil være, "Sagde Bates.