Het kan tot de jaren 2060 duren om te weten hoeveel de zeespiegel tegen het einde van deze eeuw zal stijgen, volgens een nieuwe door Rutgers University-New Brunswick geleide analyse. De studie is de eerste die globale en lokale zeespiegelstijgingsprojecties koppelt aan simulaties van twee belangrijke mechanismen waardoor klimaatverandering de enorme Antarctische ijskap kan beïnvloeden.

De aarde wordt geconfronteerd met een breed scala aan mogelijke gevolgen van klimaatverandering. Aan het minder ernstige einde, 2 voet wereldwijde gemiddelde zeespiegelstijging tegen 2100 zou land onder water zetten dat momenteel de thuisbasis is van ongeveer 100 miljoen mensen. Tegen het hoge einde, Een stijging van anderhalve meter zou de huidige huizen van meer dan 150 miljoen overspoelen. Beide scenario's zouden drastische gevolgen hebben in New Jersey en andere kuststaten.

Maar de studie, vandaag gepubliceerd in De toekomst van de aarde , vindt dat wetenschappers niet kunnen bepalen, gebaseerd op metingen van grootschalige fenomenen zoals de wereldwijde zeespiegel en Antarctische massaveranderingen, met welk scenario de planeet wordt geconfronteerd tot de jaren 2060. Kustgemeenschappen moeten dus flexibele noodplannen hebben voor een breed scala aan resultaten tegen 2100 en daarna, de studie concludeert.

"Er is veel onduidelijkheid in de prognoses van de zeespiegelstijging na 2050 en daar zullen we misschien een tijdje mee moeten leven, " zei Robert E. Kopp, de hoofdauteur van de studie en een professor in de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen van Rutgers. "We kunnen eindigen met 8 voet zeespiegelstijging in 2100, maar het is niet waarschijnlijk dat we daar tegen 2050 duidelijk bewijs voor hebben."

De wereld kan de resultaten van een lagere zeespiegelstijging veel waarschijnlijker maken door te voldoen aan de doelstelling van de Overeenkomst van Parijs van 2015 om de netto-uitstoot van broeikasgassen in de tweede helft van deze eeuw tot nul te brengen. blijkt uit de studie. Wetenschappers kunnen mogelijk ook eerder onderscheid maken tussen verschillende scenario's door de fysica van lokale ijskapveranderingen te bestuderen en reconstructies van veranderingen tijdens warme perioden in de geologische geschiedenis te verfijnen.

Zeespiegelstijging vormt een potentieel existentieel risico voor de laaggelegen steden en kustgebieden van de aarde, dus elke verwachte toename moet serieus worden genomen door planners, milieuambtenaren, eigenaren van onroerend goed en anderen, zei Kopp, directeur van Rutgers' Institute of Earth, Oceaan, en Atmosferische Wetenschappen. Naast het permanent onder water zetten van kustland, zeespiegelstijging zal de overstromingsschade door orkanen en nor'easters in de toekomst erger maken, hij zei.

"Je moet plannen voor 2050, terwijl we ook nagaan welke opties moeten worden gevolgd in extremere scenario's na 2050, " zei Kop, die ook mede-directeur is van het Coastal Climate Risk &Resilience (C2R2)-initiatief van Rutgers.

Deze studie combineert een beproefd raamwerk voor de projectie van de zeespiegelstijging met een Antarctisch ijskapmodel dat twee paden simuleert die kunnen leiden tot instabiliteit van de ijskap. De eerste van deze wegen, mariene ijskapinstabiliteit, wordt al tientallen jaren bestudeerd, maar de tweede, mariene ijsklip instabiliteit, is pas onlangs beschouwd als een belangrijke bijdrage aan de toekomstige verandering van de zeespiegel.

Zou een proces genaamd "hydrofracturing, " betrokken bij het uiteenvallen van de Larsen B-ijsplaat in 2002 op het Antarctisch Schiereiland, brede delen van de Antarctische kust achterlaten met 300 meter hoge ijskliffen blootgesteld aan de open oceaan en onderhevig aan instorten onder hun eigen gewicht? Als, de interactie tussen hydrofracturering en het instorten van ijskliffen zou de wereldwijde zeespiegel veel hoger kunnen doen stijgen dan werd voorspeld in het beoordelingsrapport van 2013 van het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) en in een onderzoek uit 2014 onder leiding van Kopp.

"Het wijdverbreide verlies van Antarctische ijsplaten, gedreven door een opwarmende oceaan of opwarmende atmosfeer, kan een ramp betekenen voor onze kustlijnen - en er is degelijk geologisch bewijs dat ondersteunt wat de modellen ons vertellen, " zei Robert M. DeConto van de Universiteit van Massachusetts Amherst, een co-auteur van de studie en een van de ontwikkelaars van het gebruikte ijskapmodel.

"We boeken vooruitgang, maar we weten nog steeds niet precies wanneer deze processen kunnen beginnen, en hoe snel de zeespiegel zou kunnen stijgen als ze dat doen. De ijsplaten zijn de sleutel. Ze houden de stroom van Antarctisch ijs naar de oceaan tegen, dus we willen ze niet kwijt. Het probleem is, ze gaan niet lang mee als ze in warm water zitten of als ze bedekt zijn met zomers smeltwater, dus het is van cruciaal belang om de wereldwijde temperatuur onder controle te houden, " voegde DeConto toe.

"Onze vorige studie, zoals het IPCC, ontdekte dat de wereldwijde zeespiegelstijging in een toekomst met hoge emissies waarschijnlijk tussen de 2 en 3,5 voet zou zijn tegen 2100. Door het fysieke model te koppelen aan de instabiliteit van de ijskliffen op zee, stijgt dat bereik tot 4 tot 7 voet, "Zei Kopp. "Daarentegen, instabiliteit van de mariene ijskliffen heeft niet veel effect als we de emissiedoelstelling van de Overeenkomst van Parijs halen. Dat houdt de waarschijnlijke wereldwijde stijging op ongeveer 1 tot 3 voet."

"Als we eindigen in een wereld met 2 of 2,5 meter (6,6 tot 8 voet) wereldwijde zeespiegelstijging in 2100, dat is veel om aan te passen, Kopp voegde toe. "Dat vereist een flexibele aanpak, waar mogelijk:bouwen voor de halve voet tot 1,3 voet zeespiegelstijging die tegen 2050 waarschijnlijk is, terwijl we opties uitstippelen die zullen afhangen van wat we de komende decennia leren en hoe de zeespiegel verder stijgt."

Kopp is ook co-auteur van een andere studie, geleid door Tufts University-onderzoeker Klaus Bittermann en vandaag gepubliceerd in Brieven voor milieuonderzoek , het beoordelen van de voordelen van zeespiegelstijging van het bereiken van de ambitieuzere doelstelling van 1,5 graden Celsius (2,7 graden Fahrenheit) van de Overeenkomst van Parijs in plaats van de hoofddoelstelling van 2 graden Celsius (3,6 graden Fahrenheit). Uit die studie bleek dat een wereld van 1,5 graden Celsius een piek van de zeespiegelstijging zou bereiken van ongeveer 0,7 inch per decennium minder dan in een wereld van 2 graden Celsius - een potentieel levensreddende vermindering voor sommige kwetsbare kustecosystemen.