Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Rapportkort viser fortsat stigning i havniveauet ved øst- og golfkysten

Skærmbillede af 2050 -fremskrivningen af ​​havniveau i Norfolk, Virginia. VIMS 'havniveau-rapportkort giver lignende interaktive fremskrivninger til 32 amerikanske kystlokaliteter fra Maine til Alaska. Kredit:Virginia Institute of Marine Science

Forskere ved William &Mary's Virginia Institute of Marine Science har udsendt den første årlige opdatering af deres havniveau "rapportkort, "markerer 50 års observationer af vandstand fra 1969 til 2018.

Disse webbaserede diagrammer-tilgængelige online på vims.edu/sealevelreportcard-projekterer havniveau ud til år 2050 baseret på en løbende analyse af tidevandsrekorder for 32 lokaliteter langs den amerikanske kystlinje fra Maine til Alaska. Udgivelsen af ​​dette års kort blev forsinket af den 35-dages nedlukning af regeringen, hvilket forhindrede kompilering af og adgang til NOAAs seneste tidevandsrekord.

Føringen i projektet, VIMS emeritusprofessor John Boon, siger, at rapportkortene tilføjer værdi ved at levere fremskrivninger på havniveau, der opdateres oftere end dem, der er udstedt af NOAA eller andre agenturer.

Boon og kolleger bruger også en statistisk tilgang, der indeholder beviser for nylig acceleration i hastigheden af ​​havniveauændringer på mange amerikanske tidevandsstationer, og understreger deres brug af relative havniveau-målinger-ændringer i vandstand i forhold til landoverfladen, hvorpå mennesker bor og arbejder. Den relative stigning i havniveauet i Virginia og andre øst- og golfkystområder skyldes både stigende vand og synkende land.

Årets rapportkort, opdateret ved hjælp af månedlige oversigter over daglige tidevandsregistreringer fra kalenderår 2018, viser, at tendenser i havniveauændringer generelt holdt sig stabile på tværs af de 32 stationer, selvom de processer, der styrer havniveauet svingede lidt fra region til region.

Molly Mitchell, VIMS havforskeren, der har samlet og analyseret årets data om tidevandsmåler, fremhæver to funktioner i havniveau-rapportkortene for 2018.

Først er det klare signal om september-orkanen Firenze som fanget i tidevandsrekorden for Wilmington, North Carolina. "Kraftig nedbør i North Carolina bidrog til høje vandstand ved Wilmington hele efteråret, "siger Mitchell, "selvom dette kun havde en mindre indvirkning på den langsigtede tendens, da det var en midlertidig stigning." Firenze faldt fra 20 til mere end 30 tommer regn over det meste af kystnære North Carolina mellem 14. og 18. september.

Mitchell bemærker også en mærkbar acceleration i stigning i havniveauet på fem af de otte overvågede steder langs Californien, Oregon, og Washington kyster. "Selvom havniveauet er steget meget langsomt langs vestkysten, modeller har forudsagt, at det vil begynde at stige hurtigere, "siger hun." Rapportkortene fra de sidste to år understøtter denne idé. "Forskere antyder, at hastigheden skyldes et skift i vindmønstre i forbindelse med Pacific Decadal Oscillation, et El Niño-lignende mønster af klimavariabilitet.

Havniveau langs Gulf Coast ved Grand Isle, Louisiana og Galveston, Texas fortsatte med at stige med høje hastigheder i 2018 (7,75 millimeter om året på Grand Isle og 6,19 mm/år ved Galveston), uden at vise tegn på betydelig acceleration på begge steder. Skulle den manglende acceleration fortsætte, forventet havniveau gennem 2050 for disse steder vil nogenlunde svare til det for Norfolk, Virginia (ca. 0,49 meter over niveauet i 1992), selvom deres stigning i øjeblikket er meget større - første og tredje højeste af de 32 overvågede steder.

Kystoversvømmelser er en voksende bekymring i havsamfund verden over. Kredit:© J.D. Loftis/VIMS.

En høj stigningshastighed (6,72 mm/år) findes også på Rockport, Texas syd for Galveston, men her er den målte acceleration gennem 2018 den højeste af ethvert sted med 0,240 mm/år2, hvilket gør sit år 2050 -fremskrivning tilsvarende højt på 0,78 meter (2,6 fod) over 1992 -niveauet. Mitchell og Boon tilskriver de lokalt høje stigninger og skarp kontrast i acceleration blandt disse Gulf Coast -stationer til deres placering i et sedimentært bassin med en kompleks historie med vand- og kulbrinteudvinding. Pumpning af grundvand og olie kan forårsage nedsynkning af land, hvilket bidrager til relativ havstigning.

Værdien af ​​en årlig, lokaliseret rapportkort

Fordi langsigtede ændringer i havniveau typisk er i størrelsesordenen få millimeter om året, forskere har traditionelt haft et lille behov for at udsende hyppige prognoser for ændringer i havniveau. I øvrigt, mange fremskrivninger på havniveau er globale i omfang, med en prognosehorisont på 2100 - langt nok væk til at muliggøre let synlige lineære ændringer. Således udtalte FN's ofte rapporterede fremskrivning af 44 til 74 centimeter (1,4 til 2,4 fod) absolut havstigning i slutningen af ​​århundredet.

VIMS -teamet har målrettet taget en mere lokaliseret og rettidig tilgang, en designet til at tilføre maksimal værdi for kystnære beboere, virksomheder, og regeringer.

Siger Boon, "Vores rapportkort viser, hvad havniveauet har gjort for nylig, hvad sker der nu på din lokalitet. Talrige undersøgelser viser, at lokale hastigheder for havstigning og acceleration adskiller sig væsentligt fra de globale satser, der er offentliggjort af IPCC og NOAA-et nøgleresultat, fordi lokale hastigheder for relativ stigning i havniveau giver en direkte indikation af, i hvilket omfang boliger, bygninger, og veje risikerer oversvømmelser. "

Holdets beslutning om at bruge en delmængde af tilgængelige tidevandsdata strider imod den traditionelle tilgang fra NOAA, agenturet, der driver landets officielle netværk af tidevandsstationer. "NOAA bør roses for deres omsorg for at sikre kontinuiteten, konsistens, og tilgængeligheden af ​​landets langsigtede tidevandsdatasæt, "siger Boon." Men på samme tid, en længere rekord er ikke altid bedre, især når der er beviser for nylige ikke-lineære ændringer i stigningen i havoverfladen, som vi ser langs den amerikanske østkyst. "

En tidligere analyse af Boon viste, at denne acceleration begyndte i 1987, i midten af ​​et 36-årigt glidende vindue, der begynder i 1969-og dermed fastsætter startdatoen for VIMS-rapportkortene. Dette er årtier efter, at mange amerikanske tidevandsstationer begyndte at fungere, men inden for et spænd, hvor mange flere stationer nu har komplette eller næsten komplette optegnelser. I betragtning af nylige beviser for vedvarende opvarmning, det giver mening i et landsdækkende, sammenlignende undersøgelse af ændringer i havniveau for kun at analysere de observationer, der er foretaget i løbet af samme tidsperiode.

Mitchell forklarer yderligere, "Hvis du krydser en tærskel med hensyn til noget som havstigning, hvad der kom før-sig en tidevandsrekord, der begyndte i 1900-er forudindtaget i forhold til at se, hvor du skal hen. We think the ice sheets are melting faster today than they ever have, og hvis det er sandt, vil de foregående 90 års data ikke præcist forudsige fremtiden. "

Forskellen mellem de lineære satser, der bruges i NOAAs havniveauprognoser og de ikke-lineære, accelerating rates used in VIMS' report cards can lead to sharply different forecasts of our sea-level future. Extending NOAA's linear sea-level projections to mid-century for the tide gauge in Norfolk, Virginia indicates that sea level here will be 0.3 meters (11.8 inches) higher by 2050, mens VIMS-prognosen-ved hjælp af en ikke-lineær, accelerationshastighed - er 0,49 meter, eller 19,3 tommer. That extra 20 centimeters (8 inches) of sea-level rise would have major implications for the low-lying region.

VIMS-teamet advarer endvidere om, at havniveauet sandsynligvis vil opleve kortsigtede variationer i fremtiden, ligesom det gør i dag. Dermed, kystnære beboere og planlæggere i Virginia og andre områder, der sandsynligvis vil opleve betydelige stigninger i havniveauet i 2050, skal også tage højde for stormfloder og andre forbigående kræfter, der hæver havniveauet endnu højere end den forventede gennemsnitlige stigningsværdi. The 95% confidence bands placed about the projected quadratic curve in VIMS' sea-level report cards are a further reminder that average sea level in any given month can deviate from the projected annual mean by as much as 20 centimeters (8 inches).


Varme artikler