science >> Wetenschap >  >> Natuur

Zeespiegelstijging, geen sterkere stormvloed, zal toekomstige overstromingen in NYC veroorzaken

Stratenkaart van New York City met maximale verwachte toekomstige stormvloed. Natuurlijk water is in donkerblauw, 2100 niveaus zijn in medium blauw en 2300 niveaus zijn in lichtblauw. Krediet:Catolyn Fish, Penn State Department of Geography

Stijgende zeespiegels veroorzaakt door een opwarmend klimaat bedreigen toekomstige stormschade aan New York City, maar de paden van sterkere toekomstige stormen kunnen offshore verschuiven, het kustrisico voor de stad veranderen, volgens een team van klimaatwetenschappers.

"Als we een grote zeespiegelstijging veroorzaken, die toekomstige risico's domineert, maar als we de zeespiegelstijging zouden kunnen voorkomen en ons alleen maar zorgen hoeven te maken over de stormvloed, onze prognoses tonen gedurende de meeste jaren weinig verandering in het kustrisico vanaf vandaag, " zei Michael E. Mann, onderscheiden hoogleraar meteorologie en atmosferische wetenschappen en directeur van Penn State's Earth System Science Center. "Hoewel de stormen die New York City treffen misschien groter en sterker zijn, er kunnen er minder zijn, omdat veranderende stormsporen de stormen steeds meer wegsturen van NYC en naar andere regio's."

Kustschade neemt toe als de zeespiegel hoger is voor een storm, en als de extra golf veroorzaakt door de storm hoger is.

De onderzoekers keken naar de geschiedenis en toekomst van zowel de zeespiegel als de stormvloed, van pre-industriële tijden tot 2300, in modellen die de volledige periode hadden gelopen. De onderzoekers concentreerden zich op resultaten van simulaties met snelle afgifte van kooldioxide, vaak aangeduid als "business-as-usual" simulaties. Ze rapporteerden hun resultaten vandaag (23 oktober) online in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Toekomstige veranderingen in de zeespiegel en stormen zouden kleiner zijn als er maatregelen zouden worden genomen om de klimaatverandering te vertragen, zoals het doel van het Akkoord van Parijs om de opwarming te beperken tot 3,6 graden Fahrenheit. De zeespiegel is gestegen, en dit zal naar verwachting doorgaan, aangezien de opwarming ervoor zorgt dat het oceaanwater uitzet en ijs op het land smelt en water in de oceaan vrijgeeft. Maar, snelle verandering in het gedrag van delen van de Antarctische ijskap kan een veel grotere stijging veroorzaken dan vaak wordt opgenomen in kustplanning.

Stratenkaart van New York City met de maximale verwachte toekomstige stormvloedkering. Natuurlijk water is in donkerblauw, 2100 niveaus zijn in medium blauw en 2300 niveaus zijn in lichtblauw. Krediet:Carolyn Fish, Penn State Department of Geography

De onderzoekers hebben eerst hun zeespiegelmodellen gekalibreerd om de snelheid van historische zeespiegelstijging te simuleren. Daarna deden ze simulaties voor de toekomst, met en zonder resultaten van een recente studie die grote toekomstige Antarctische ijskapsmelt projecteert met business-as-usual stijgingen van de niveaus van broeikasgassen. Zo'n grote Antarctische smelting impliceert een grote stijging van de zeespiegel, wereldwijd en in New York City.

Als deze Antarctische instabiliteit optreedt, het toekomstige risico voor New York City wordt gedomineerd door zeespiegelstijging. Vervolgens, volgens Andra J. Gardner, postdoctoraal fellow, Rutgers Universiteit, tegen 2100 zou de geschatte overstromingshoogte van 500 jaar 17 voet zijn, en tegen 2300 zou de overstromingshoogte van 500 jaar ongeveer 50 voet zijn. Een overstroming van 500 jaar is een overstroming met een kans van 1 op 500 in een bepaald jaar. Door de opwarming voldoende te verminderen om het Antarctische ijs te behouden, zou het risico voor New York City dus aanzienlijk worden verminderd.

Als de zeespiegelstijging klein blijft, dan zijn veranderingen in stormvloed de belangrijkste zorg voor toekomstig kustrisico voor New York City. In overeenstemming met eerder werk, de modellen laten zien dat warmere toekomstige omstandigheden sterkere stormen mogelijk maken. Maar de modellen laten ook zien dat de opwarming ervoor zorgt dat stormbanen offshore en noordwaarts verschuiven, weg van New York City.

"Als er een verschuiving optreedt naar minder vaak voorkomende maar mogelijk grotere stormen, het stelt kustplanners voor bijzondere uitdagingen, en benadrukt de waarde van extra vooruitgang bij het begrijpen en projecteren van de sporen, evenals de kracht van deze stormen, " zei Mann.

Het artikel beschrijft de algemene overeenstemming tussen de bestudeerde modellen dat stormen sterker zullen worden en naar de kust zullen verschuiven bij opwarming, maar identificeert belangrijke verschillen die met verder onderzoek kunnen worden verminderd.

"De zeespiegel stijgt en een hogere zeespiegel verhoogt de schade door kuststormen, " zei Richard B. Alley, Evan Pugh hoogleraar Geowetenschappen, Penn State. "Menselijke beslissingen over energie zullen belangrijk zijn om te bepalen hoeveel de zee stijgt en dus met hoeveel schade we worden geconfronteerd, en nauwkeurige projecties van stormen zullen helpen bij het minimaliseren van de risico's."