Rekonstruering af længste amerikanske vandstand, instrumenteret oversvømmelsesrekord, i Boston Harbor

Ved at bruge nyopdagede arkivmålinger til at konstruere en instrumentel registrering af vandstande og stormfloder i Boston siden 1825, forskere rapporterer i dag, at det lokale gennemsnitlige relative havniveau steg med næsten en fod (0,28 meter) i løbet af de sidste 200 år, med den største stigning siden 1920. Værket fremhæver også tidevand og deres betydelige effekt på oversvømmelser i byen.

Skrivning i Journal of Geophysical Research—Oceans , geovidenskabsmand Jonathan Woodruff ved University of Massachusetts Amherst, første forfatter Stefan Talke fra Portland State University, Oregon, og Andrew Kemp fra Tufts University siger, at deres evaluering af stormhændelser siden 1825 tyder på, at ændringer i oversvømmelsesrisiko er drevet af relativ havniveaustigning og tidevandstendenser.

Snak, hvis forskning fokuserer på vandgennemstrømning, med kystgeologen Woodruff og havniveauspecialisten Kemp, rapport om opsvinget, data rekonstruktion, digitalisering, kvalitetssikring og analyse af i alt 50 års tidevandsregistreringer fra før 1920 fra Boston Harbor fundet i dokumentararkiver ved Harvard University og MIT, blandt andre kilder. Som Talke forklarer, "Vi genfandt 50 års instrumentelle data mellem 1825 og 1920, men der er nogle huller, for eksempel, 1834-1846, 1877-1896 og 1912-1920."

Woodruff siger, "Det er en stor værdi for enhver større by at forlænge den historiske rekord tilbage på denne måde, fordi det er virkelig svært at komme med et præcist skøn over en 100-årig storm baseret på kun et par årtiers data." En 100-års storm refererer til en begivenhed, der statistisk set har en procents chance for at indtræffe hvert år. "Vores arbejde er også med til at vise vigtigheden af ​​ikke kun havniveaustigning, men ændringer i ekstreme tidevand medfører ændringer i oversvømmelsesfrekvens for en by som Boston."

Forfatterne brugte daglige vandstandsdata for det meste fra den indre del af Boston Harbor ved målere inden for omkring 2 miles (3 km) fra hinanden, plus arkivnotater, korrespondance og andre rapporter. "Når det kombineres med tilgængelige NOAA-målinger siden 1921, disse optegnelser spænder over perioden 1825-2018 for at danne den længste kendte vandstandsrekord uden for Nordvesteuropa, " siger Talke. De bemærker også, at i Boston, Havniveaustigning er en kombination af klimaforandringer og jordsænkning via processer knyttet til den sidste istid.

Woodruff påpeger, "Folk har vidst, at tidevand er vigtigt i Boston, men vores forskning understreger det virkelig. Det er ikke stormene alene, der forårsager oversvømmelser. Det er stormen, der rammer under et ekstremt højvande, der gør det. Du kan ikke have rekordoversvømmelser i Boston uden det, hvilket gør de tidspunkter, hvor Boston er modtagelig for oversvømmelser, lidt mere forudsigelige. Dette gælder ikke kun på månedlige og årlige tidsskalaer, men også på dekadeskalaen."

Han fortsætter med at forklare, "De astronomiske påvirkninger af tidevand kan være lidt forvirrende, men vores forskning viser, at langsomme ændringer i månens kredsløb omkring jorden i forhold til jordens kredsløb om solen resulterer i, at højvande stiger og falder over en 18,6-årig cyklus."

Dette betyder, at ekstremt højvande kan være så meget som fire tommer større på højdepunktet i denne cyklus sammenlignet med dets lavpunkt, tilføjer han. "Lige nu, vi har lige passeret toppen, så oddsene er større for at have rekordhøjvande. I 2020'erne vil de svinge tilbage til at være lidt lavere, derefter højere tilbage i 2030'erne. Så i 2020'erne, naturen arbejder med os, men i 2030'erne vil det arbejde imod os. Vi nærmer os et årti, hvor oversvømmelser er lidt mindre sandsynlige. Det betyder, at vi har en mulighed for at være forberedt på 2030'erne, når oversvømmelser forbundet med tidevand bliver mere sandsynlige."

Woodruff og kolleger peger også på havniveaustigning som en vigtig drivkraft for øget oversvømmelsesfrekvens. De husker, at i januar og marts 2018, to ekstratropiske cykloner forårsagede oversvømmelser i Boston-området, som var henholdsvis den første og tredje højeste målte vandstand siden mindst 1800, og formentlig tilbage til 1700.

"Der har været højere stormfloder og stormfloder forud for vinterbegivenhederne i 2018, "påpeger de, "men havniveaustigningen resulterede i, at vinterbegivenhederne 2018 sandsynligvis havde de højeste dokumenterede vandstande helt tilbage til begyndelsen af ​​europæisk kolonisering."

Den 4. januar og 2. marts, Begivenheder i 2018 var den fjerde og ottende største "storm tidevand" på rekord siden 1825, hvor et stormflod er defineret som summen af ​​det forudsagte astronomiske tidevand og storminduceret bølge, Woodruff og kolleger noterer. Historiske stormflodshændelser større end 4. januar, Begivenheden i 2018 inkluderer Blizzard i 1978, den berømte Minot's Ledge Storm i april 1851 og julestormen i december 1909.

Tal noter, "Interessant nok, alle de øverste storme har stort set den samme typologi - store springvand tæt på to meter og en stormflod på omkring en meter." Han, Woodruff og Kemp påpeger også, at arkiver af tidevand tilbyder en af ​​de bedste måder at identificere tidligere ændringer af de tre vigtigste komponenter, der driver ændringer i ekstreme vandstande til steder som Boston:langsigtet havniveaustigning, tidevandstendenser og stormaktivitet.

Woodruff siger, "Der er nogle gange bekymret for ændringer i stormaktivitet, men for Boston, ændringer i havniveau og tidevandstendenser ser ud til at være de vigtigste faktorer, der driver ændringer i oversvømmelsesfrekvens til byen."