Øget udstrømning af frisk flod kommer ind i kystmiljøet, hvor det blandes med omgivende salt havvand. Under påvirkning af jordens rotation, denne fane af friskere vand "drejer til højre" (på den nordlige halvkugle), flyder nedstrøms som en langsgående strøm "fanget" til kysten. Disse friskere farvande "stablet op" langs kysten resulterer i en stigning i havniveauet ved kysten. Kredit:Natalie Renier, Woods Hole Oceanografisk Institution
Havniveauet i kystområder kan påvirkes af en række faktorer:tidevand, vinde, bølger, og selv barometertryk spiller alle en rolle i havets ebbe og flod. For første gang, imidlertid, en ny undersøgelse ledet af Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) har vist, at flodudstrømning også kan spille en rolle i havniveauændringer.
Studiet, offentliggjort 9. juli i tidsskriftet Procedurer fra National Academy of Sciences , undersøgt årtiers værdi af flodniveau og tidevandsdata fra målere installeret i hele det østlige USA. Forskerne kombinerede derefter disse data med information om vandtæthed, saltholdighed, og jordens rotation, skabe en matematisk model, der beskriver sammenhængen mellem flodudledning og havniveau på årsbasis.
"Den ligning, vi udledte, lader os forudsige, hvor meget havniveauet vil stige baseret på flodens strømning, og sammenligne derefter denne forudsigelse med faktiske målinger og observationer, " siger Chris Piecuch, en fysisk oceanograf ved WHOI og hovedforfatter på papiret. "Baseret på vores model og observationerne, vi opdager, at variationer i mængden af vand, der kommer ud af en flod årligt, kan hæve eller sænke kystnære middelhavniveau med flere centimeter."
Især undersøgelsen fandt, at størstedelen af denne havniveauændring kun sker på den ene side af en flods munding. Da ferskvand naturligt er mindre tæt end saltvand, flodudløb flyder langs havets overflade, hvor Jordens rotation tvinger den til at dreje skarpt langs kysten. På den nordlige halvkugle, at vand følger flodens højre side; på den sydlige halvkugle, venstre side. I begge tilfælde ferskvandet danner en strøm, der skubber vand op mod kystlinjen, hæve lokaliseret havniveau i processen.
I øjeblikket, siger Piecuch, modellen er stadig kun et proof-of-concept, men kunne allerede nu hjælpe med at beregne virkningerne af havniveaustigninger på visse kystområder. Disse data mangler fra aktuelle satellitmålinger, da opløsningen af eksisterende sensorer ikke er fin nok til at få nøjagtige aflæsninger af havhøjden inden for et par miles fra kysten.
"Når man tænker på samfundspåvirkning, du vil vide, hvad der sker ved kysten, " siger Piecuch. "I lavtliggende områder som Bangladesh, vi ved endnu ikke, hvordan havniveau og flodudstrømning kombineres. Men hvis en stor storm kommer igennem, selv en lille stigning i baggrunden betyder, at havniveauet kan have en enorm indflydelse på oversvømmelser."
Lige nu, WHOI-modellen er kun blevet brugt til at beregne det gennemsnitlige havniveau på årsbasis – men det arbejder Piecuch og hans kolleger på at ændre på. Ultimativt, de håber at overveje mere detaljerede og detaljerede data, så de kan forstå, hvordan individuelle begivenheder, som en orkan eller massiv nedbør, kan påvirke havniveauet.
"Mange processer kan påvirke havniveauet, at gøre forudsigelser om regionale havniveauændringer til en udfordrende bestræbelse, " siger Larry Peterson, en programdirektør i National Science Foundation (NSF)'s division of Ocean Sciences, som finansierede forskningen. "Disse videnskabsmænd viser, at udledning fra floder kan spille en væsentlig, men overset rolle i fortolkningen af havniveauet fra nedstrøms tidevandsmålere. Arbejdet har vigtige konsekvenser for klimamodeller, fjernmåling, og fremskrivningen af risici for kystoversvømmelser."