Grotendeels dankzij satellietmetingen, De vaardigheid van wetenschappers om te meten hoeveel de zeespiegel op wereldschaal stijgt - momenteel 0,13 inch (3,4 millimeter) per jaar - is de afgelopen kwart eeuw dramatisch verbeterd. Maar op lokaal niveau het was moeilijker om specifieke regionale veranderingen in de zeespiegel over 10 of 20 jaar in te schatten - het kritieke tijdsbestek voor regionale planners en besluitvormers.

Dat komt omdat de zeespiegel om vele redenen verandert, op verschillende tijdstippen, en is niet hetzelfde van de ene plaats naar de andere. Het ontwikkelen van nauwkeurigere regionale voorspellingen van de zeespiegelstijging zal daarom verreikende voordelen hebben voor de meer dan 30 procent van de Amerikanen die momenteel langs de Stille Oceaan wonen, Atlantische kusten of Golfkusten van de aangrenzende Verenigde Staten.

Nieuw onderzoek deze week gepubliceerd in de Tijdschrift voor Klimaat onthult dat één belangrijke meting - grootschalige temperatuurveranderingen in de bovenzee veroorzaakt door natuurlijke cycli van de oceaan - een goede indicator is voor regionale veranderingen in de zeespiegel aan de kust op deze tienjarige tijdschalen. Dergelijke gegevens kunnen planners en besluitvormers een nieuw hulpmiddel bieden om belangrijke regio's van Amerikaanse kusten te identificeren die mogelijk kwetsbaar zijn voor veranderingen in de zeespiegel op een tijdschaal van 10 tot 20 jaar.

"Beslissers hebben een gevarieerde set van tools nodig met verschillende informatiebehoeften, " zei hoofdauteur Veronica Nieves van UCLA en NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië. "Een beter begrip van de kansen op lokale schade door overstromingen door stijgende zeeën in kustgebieden is een sleutelfactor om de kwetsbaarheid te kunnen beoordelen, risico- en aanpassingsopties." Dergelijke instrumenten kunnen planners helpen beslissen of een bepaald deel van een kustlijn beter kan worden bediend door "zachte" technieken, zoals strandaanvulling of behoud van wetlands, of door "harde" technieken, zoals de aanleg van zeeweringen of dijken.

Het Nieves-team, waaronder deelname van het Mediterranean Institute for Advanced Studies in Esporles, Spanje, uiteengezet om decadale veranderingen in het zeeniveau boven grote oceaangebieden aan de Amerikaanse kust te detecteren. Ze vergeleken bestaande records van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) van de temperaturen van de bovenzee in kustwateren voor elke Amerikaanse oceaankustlijn met records van werkelijke zeespiegelveranderingen van 1955 tot 2012, en gegevens van Amerikaanse/Europese satelliethoogtemetermissies sinds 1992. Ze identificeerden die zeespiegelveranderingen die op veel locaties een grote impact hebben op regionale schaal, inclusief dichtbevolkte steden. De zeespiegel langs de Amerikaanse oostkust en westkust kan in de loop van een decennium of twee met een paar centimeter (enkele centimeters) stijgen en dalen vanwege schommelingen in de temperatuur van de hogere oceaan.

Hun methode was in staat om ongeveer 70 procent van de regionale variabiliteit van de zeespiegel op tienjarige tijdschalen voor de westkust te verklaren, ongeveer 80 procent voor de oostkust, en ongeveer 45 procent voor de Gulf Coast. Langs de Golfkust, de auteurs zeggen andere factoren, zoals getijdenwerking en de aanhoudende bodemdaling, of zinken, van het land, een belangrijkere rol kan spelen.

"Onze studie toont aan dat grootschalige temperatuurveranderingen in de bovenzee een goede manier zijn om decennialange natuurlijke oceaansignalen te onderscheiden van signalen van de opwarming van de aarde op langere termijn, ", aldus Nieves. "Dit is belangrijk voor de regionale planning, omdat het beleidsmakers in staat stelt om plaatsen te identificeren waar klimaatverandering de waargenomen zeespiegelstijging domineert en plaatsen waar het signaal van klimaatverandering wordt gemaskeerd door regionale variabiliteit op kortere termijn veroorzaakt door natuurlijke oceaanklimaatcycli."

Nieves zei dat een voorbeeld de Amerikaanse westkust is, waar de fase van een multi-decadaal oceaanklimaatpatroon, de Pacific Decadal Oscillation genaamd, heeft geholpen om de zeespiegelstijging de afgelopen twee decennia lager te houden. Met de recente verschuiving van deze oscillatie naar de tegenovergestelde fase, wetenschappers verwachten dat de zeespiegelstijging langs de westkust de komende jaren zal versnellen.

"Wetenschappers hebben hard gewerkt om de echt snelle veranderingen in de zeespiegel te begrijpen, zoals stormvloeden, omdat ze grote schade aanrichten, en de echt langzame veranderingen omdat langdurige zeespiegelstijging de kustlijnen van de toekomst zal vormen, " zei co-auteur van de studie Josh Willis van JPL. "Maar tussen deze snelle en langzame veranderingen, er is een hiaat in ons begrip. De resultaten van onze studie helpen die leemte op te vullen."