science >> Wetenschap >  >> Natuur

Opwarming van de bovenzee verandert het wereldwijde golfklimaat, golven sterker maken

Toenemende golfenergie met klimaatverandering betekent meer uitdagingen voor kustrisico's en adaptatie. Krediet:IH Cantabrië

Zeespiegelstijging plaatst kustgebieden in de voorhoede van de gevolgen van klimaatverandering, maar nieuw onderzoek toont aan dat ze ook met andere klimaatgerelateerde bedreigingen worden geconfronteerd. In een studie gepubliceerd op 14 januari in Natuurcommunicatie , onderzoekers melden dat de energie van oceaangolven wereldwijd is toegenomen, en ze vonden een direct verband tussen de opwarming van de oceaan en de toename van golfenergie.

Een breed scala aan langetermijntrends en -prognoses dragen de vingerafdruk van klimaatverandering, inclusief stijgende zeespiegel, stijgende wereldtemperaturen, en afnemend zee-ijs. Analyses van het wereldwijde zeeklimaat hebben tot dusverre toenamen in windsnelheden en golfhoogten in gelokaliseerde gebieden van de oceaan op de hoge breedtegraden van beide halfronden geïdentificeerd. Deze stijgingen waren groter voor de meest extreme waarden (bijv. wintergolven) dan voor de gemiddelde omstandigheden. Echter, een globaal signaal van verandering en een correlatie tussen de gelokaliseerde toename van golfhoogten en de opwarming van de aarde was onopgemerkt gebleven.

De nieuwe studie richtte zich op de energie in oceaangolven, die door de wind wordt uitgezonden en in golfbeweging wordt omgezet. Deze statistiek, golfkracht genoemd, is toegenomen in direct verband met de historische opwarming van het oceaanoppervlak. De opwarming van de bovenste oceaan, gemeten als een stijgende trend in de temperatuur van het zeeoppervlak, windpatronen wereldwijd heeft beïnvloed, en dit, beurtelings, maakt oceaangolven sterker.

"Voor de eerste keer, we hebben een globaal signaal geïdentificeerd van het effect van de opwarming van de aarde in het golfklimaat. In feite, het golfvermogen is sinds 1948 wereldwijd met 0,4 procent per jaar toegenomen, en deze toename is gecorreleerd met de toenemende temperatuur van het zeeoppervlak, zowel wereldwijd als per oceaanregio, " zei hoofdauteur Borja G. Reguero, een onderzoeker aan het Institute of Marine Sciences van de University of California, Santa Cruz.

Klimaatverandering verandert de oceanen op verschillende manieren, inclusief veranderingen in de circulatie van de oceaanatmosfeer en de opwarming van het water, volgens co-auteur Inigo J. Losada, onderzoeksdirecteur van het Environmental Hydraulics Institute van de Universiteit van Cantabria (IHCantabria), waar het onderzoek is ontwikkeld.

"Deze studie toont aan dat de wereldwijde golfkracht een potentieel waardevolle indicator kan zijn voor de opwarming van de aarde, vergelijkbaar met de kooldioxideconcentratie, de wereldwijde zeespiegelstijging, of de globale oppervlaktetemperatuur in de atmosfeer, ' zei Losada.

Begrijpen hoe de energie van oceaangolven reageert op de opwarming van de oceaan heeft belangrijke implicaties voor kustgemeenschappen, inclusief het anticiperen op effecten op de infrastructuur, kuststeden, en kleine eilandstaten. Oceaangolven bepalen waar mensen infrastructuur bouwen, zoals havens en havens, of bescherming nodig hebben via kustverdediging zoals golfbrekers en dijken. Inderdaad, golfslag is een van de belangrijkste oorzaken van kustverandering en overstromingen, en naarmate de golfenergie toeneemt, de effecten ervan kunnen dieper worden. Zeespiegelstijging zal deze effecten nog verergeren doordat meer golfenergie de kust kan bereiken.

Hoewel de studie een langetermijntrend van toenemende golfenergie aan het licht brengt, de effecten van deze toename zijn vooral duidelijk tijdens de meest energieke stormseizoenen, zoals gebeurde tijdens de winter van 2013-14 in de Noord-Atlantische Oceaan, die de westkust van Europa troffen, of het verwoestende orkaanseizoen 2017 in het Caribisch gebied, die een harde herinnering aan de vernietigende kracht en de economische gevolgen van kuststormen bood.

De effecten van klimaatverandering zullen vooral merkbaar zijn aan de kust, waar mensen en oceanen elkaar ontmoeten, volgens coauteur Fernando J. Méndez, universitair hoofddocent aan de Universidad de Cantabria. "Onze resultaten geven aan dat risicoanalyse die de veranderingen in golfkracht verwaarloost en dat de zeespiegelstijging de enige oorzaak is, de gevolgen van klimaatverandering kan onderschatten en kan resulteren in onvoldoende of slechte aanpassing, " hij zei.