Hvad vi ved (og ikke ved) om havniveaustigning

I 1969, Orkanen Camille, en kategori 5 storm, ødelagde enhver struktur på Mississippis kyst, herunder strandhjemmet for Duke University-geologen Orrin H. Pilkeys forældre. Tidligere specialist i dybhavssedimenter, Pilkey begyndte at undersøge forholdet mellem klima, havoverfladen, og strande. Allerede i 1979, han begyndte at slå havniveaualarm med bøger som The Beaches are Moving:The Drowning of America's Shoreline. Ligesom mange whistleblowere, han blev ikke altid varmt modtaget. "Femogtyve år siden, " sagde Pilkey i et Grist-interview fra 2006, "da jeg begyndte at tale og skrive om strandvolde, og hvordan de ødelægger strande, Jeg var chokeret over indholdet af reaktionen på denne idé både fra professionelle ingeniører og fra udviklere og politikere … Som videnskabsmand, Jeg var uvant til sådanne personlige angreb." Ikke desto mindre, vedblev han.

I 1990 udgav det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) deres første vurderingsrapport. Hvert afsnit indeholdt et resumé til politikere. De data, der var tilgængelige på det tidspunkt, antydede, at havniveauet ville stige 6 centimeter (~ 2,5 tommer) pr. årti i det kommende århundrede. I 2006 tidligere vicepræsident Al Gore udgav filmen An Inconvenient Truth. Hvis den brede offentlighed ikke tænkte seriøst på klimaændringer og havniveaustigning før det, det har de været siden, da havniveauet er steget hurtigere end fremskrivninger med stærkt stigende økonomiske omkostninger.

Den 4. maj 2018 vil Tamer Center for Social Enterprise ved Columbia Business School og Lamont-Doherty Earth Observatory indkalde til en konference for at diskutere de potentielle virkninger af havniveaustigning på kystejendomme og investeringer. Lamonts polareksperter Marco Tedesco og Robin Bell giver ikke-videnskabsfolk en primer om studiet af klimaændringer, som det relaterer til havniveauændringer.

Ifølge Tedesco og Bell, siden 2000 er konsensus om, at global opvarmning er årsagen til havniveauet, vokset sig stærkere og stærkere i det videnskabelige samfund. "Konsensus om global opvarmning er ansvarlig for havniveaustigningen kommer fra viden om de fysiske processer, " skrev LDEO-forskerne som svar på e-mailede spørgsmål. "En opvarmning af planeten fremmer havniveaustigning gennem vandets udvidelse, efterhånden som havene opvarmes og smeltningen af ​​Grønlands og Antarktis iskapper, såvel som bjerggletsjere."

Mens begge videnskabsmænd studerer polarområderne, Tedesco har fokuseret på Grønland og Bell på Antarktis. Begge har været en del af den nylige erkendelse af, at ikke kun havniveauet stiger, men hastigheden kan accelerere. Tedesco og hans kolleger har fundet ud af, at alger, der vokser på overfladen af ​​den grønlandske indlandsis, kan accelerere smelten ved at mørkere overfladen. Bell og hendes kolleger har opdaget, at det vestantarktiske indlandsis kan blive udsat for hurtigt sammenbrud, hvis havet tillades under det, forbi linjen, hvor den i øjeblikket er jordet.

Siden 1800 er havniveauet blevet målt rundt om i verden ved hjælp af tidevandsmålere, væsentligt markerede pinde fastgjort i tidevandszonen. TOPEX/Poseidon satellitten, som blev lanceret i 1992, var udstyret med den første rumbaserede højdemåler, og det er blevet efterfulgt af Jason-serien af ​​satellitter. Denne database er en med hidtil uset dækning - tidevandsmålere foretager kun målinger nær kysten - og nøjagtighed.

I 1990'erne, satellitdata tydede på, at havniveauet steg langsomt, hvilket indikerer en gradvis lineær stigning på 25 centimeter (~10 tommer) ved slutningen af ​​århundredet. Imidlertid, en ny analyse af en opdateret rekord bekræfter, at havniveauet stiger med en accelererende hastighed, og fremtidige havstigningsprognoser fra disse observationer er mere end fordoblet til 65 cm (~ 2 fod) ved slutningen af ​​århundredet. Så længe siden som den første IPCC-rapport (1990), samfundets konsensus var en stigning på mindst 60 centimeter inden 2100. Denne stigning på tre fod vil sætte store dele af LaGuardia Lufthavn under vandet, det meste af Meadowlands, og næsten alle øerne i Jamaica Bay. Ifølge Bell, nogle nye modeller af Antarktis istab forudsiger en stigning på 2 meter (~6,5 fod) af havniveauet inden 2100, hvilket næsten helt ville oversvømme Coney Island, alle Rockaways, og Long Beach.

Men som Tedesco og Bell bemærker, havet er ikke et badekar. Havet går fremad på landet (eller trækker sig tilbage fra det) i forskellige hastigheder rundt om i verden. Tektoniske bevægelser kan være opadgående eller nedadgående, menneskelig tilbagetrækning af væsker (især vand eller fossile brændstoffer) forårsager synkning og tilbagefald af Jordens overflade fra vægten af ​​tidligere isninger forårsager opløftning. Disse parochiale faktorer introducerer usikkerhed til forudsigelser for bestemte regioner. Ud over, der er usikkerhed om de mekanismer, der driver globale ændringer i havniveauet.

Bell og Tedesco listede tre forbehold:

Som med vejrudsigter, vi forbedrer vores forståelse af, hvordan iskapper ændrer sig. De vigtigste 'gotchas' inkluderer en, når luften opvarmes og der er mere smeltning, vil den yderligere smelte bryde ishylderne og udløse kollaps, eller vil vandet dræne uskadeligt ud i havet? To, vil et opvarmende hav fortsætte med at nå grundstødningslinjerne [af de vestantarktiske iskapper], hvor der menes at være en feedback, der accelererer kollaps. Og tre, foretage ændringer i atmosfæriske mønstre på grund af ændringer i Arktis - f.eks. den arktiske forstærkning – fremme mere afsmeltning, som det er sket i løbet af det sidste årti eller deromkring. Dette kan også fremme mere ekstreme begivenheder - som oversvømmelser og oversvømmelser - der vil lægge op til effekten af ​​havniveaustigningen.

Den arktiske forstærkning, som de nævner, er betegnelsen for effekten af ​​det meget omtalte tab af arktisk havis. Det er et eksempel på de mange ikke-lineære processer i jordsystemerne, der bidrager til havniveaustigningen. Tabet af arktisk havis formørker havets overflade i det nordlige polarområde, og genudstråling af varme fra vandet opvarmer den overliggende luft, ændret atmosfærisk cirkulation, med konsekvenser langt ud over den arktiske region.

Mange af de fænomener, der bidrager til havniveauet, kan forstås, når de begynder at opstå, men ikke alle af dem er nødvendigvis blevet forudsagt. Desuden, på tidspunkter, hvor de er blevet forudsagt, forudsigelserne er ikke blevet hørt eller lyttet til. I årtier beskrev Orrin Pilkey gentagne gange til udviklernes forfærdelse, hvordan stigning i havniveauet ville forværre den erosive kraft af storme, der bølgede over østkystens strande.

Havniveauet er steget 11 tommer på Manhattan i løbet af det sidste århundrede. "Selv disse tilsyneladende små ændringer i havniveauet har en enorm indvirkning under storme, " Tedesco og Bell bemærkede, genlyd af Boothroyd og mange medlemmer af kystgeologi- og klimavidenskabssamfundet. "Sandy er det letteste eksempel."

I oktober 2012 Orkanen Sandy fejede op over østkysten fra Caribien. Stormen væltede over havvoldene og sendte havet ud i gaderne og metrostationerne på Manhattan. På én dag, vejret dræbte 42 mennesker og gjorde en anslået skade på 19 milliarder dollars alene i New York City. I betragtning af hvad man forstår om havniveaustigning og klimaændringer, meget er usikkert, men vi ved, at storme som Sandy vil komme igen. Og igen.

Den 4. maj vil LDEO-klimaforskere og medlemmer af erhvervslivet samles i samme rum for at tale om, hvordan "iskappe og havniveaustigninger … tendenser [vil] påvirke afkast, skaber både risici og muligheder for investorer og virksomhedsledere."

Denne nye og konstruktive tilgang er et tegn på, at Orrin Pilkey og andre kystgeologer er blevet hørt.