Onderzoekers van het William &Mary's Virginia Institute of Marine Science hebben de eerste jaarlijkse update van hun zeespiegelrapportkaarten uitgegeven, " markeert 50 jaar waterpeilobservaties van 1969 tot 2018.

Deze webgebaseerde kaarten - online beschikbaar op vims.edu/sealevelreportcard - projecteren de zeespiegel tot het jaar 2050 op basis van een doorlopende analyse van getijdenmetingen voor 32 plaatsen langs de Amerikaanse kust van Maine tot Alaska. De release van de kaarten van dit jaar werd vertraagd door de 35-daagse sluiting van de regering, waardoor compilatie van en toegang tot NOAA's nieuwste getijmeterrecords werd uitgesloten.

De leiding over het project, VIMS emeritus hoogleraar John Boon, zegt dat de rapportkaarten waarde toevoegen door projecties op zeeniveau te bieden die vaker worden bijgewerkt dan die van NOAA of andere instanties.

Boon en collega's gebruiken ook een statistische benadering die bewijs bevat voor recente versnelling in de snelheid van zeespiegelverandering bij veel Amerikaanse getijdenmeterstations, en benadrukken hun gebruik van relatieve zeespiegelmetingen - veranderingen in het waterpeil ten opzichte van het landoppervlak waarop mensen wonen en werken. De relatieve zeespiegelstijging in Virginia en andere gebieden aan de oost- en Golfkust is te wijten aan zowel stijgend water als dalend land.

De rapporten van dit jaar, bijgewerkt met behulp van maandelijkse overzichten van dagelijkse peilmeterrecords van kalenderjaar 2018, laten zien dat trends in zeespiegelveranderingen over het algemeen stabiel bleven over de 32 stations, hoewel de processen die de zeespiegel beheersen, enigszins van regio tot regio fluctueerden.

Molly Mitchel, de mariene wetenschapper VIMS die de getijdengegevens van dit jaar verzamelde en analyseerde, benadrukt twee kenmerken van de rapporten op zeeniveau voor 2018.

Het eerste is het duidelijke signaal van de orkaan Florence in september, zoals vastgelegd in het getijrecord voor Wilmington, Noord Carolina. "Zware regenval in North Carolina droeg de hele herfst bij tot hoge waterstanden bij Wilmington, " zegt Mitchel, "hoewel dit slechts een kleine impact had op de langetermijntrend omdat het een tijdelijke stijging was." Florence viel tussen 14 en 18 september van 20 naar meer dan 30 centimeter regen in het grootste deel van de kust van Noord-Carolina.

Mitchell merkt ook een merkbare versnelling van de zeespiegelstijging op op vijf van de acht gecontroleerde locaties langs de California, Oregon, en de kusten van Washington. "Hoewel de zeespiegel langs de westkust heel langzaam stijgt, modellen voorspellen dat het sneller zal stijgen, " zegt ze. "De rapporten van de afgelopen twee jaar ondersteunen dit idee." Wetenschappers suggereren dat de versnelling te wijten is aan een verschuiving in windpatronen die verband houden met de Pacific Decadal Oscillation, een El Niño-achtig patroon van klimaatvariabiliteit.

Zeeniveau langs de Gulf Coast op Grand Isle, Louisiana en Galveston, Texas bleef in 2018 in hoog tempo stijgen (7,75 millimeter per jaar op Grand Isle en 6,19 mm/jaar op Galveston), terwijl het op geen van beide locaties enig teken van significante versnelling vertoont. Mocht het gebrek aan versnelling voortduren, geprojecteerde zeespiegel tot 2050 voor deze locaties zal ongeveer gelijk zijn aan die voor Norfolk, Virginia (ongeveer 0,49 meter [1,6 voet] boven het niveau van 1992), hoewel hun stijgingspercentages momenteel veel groter zijn - de eerste en de derde hoogste van de 32 gecontroleerde locaties.

Een hoge stijgingssnelheid (6,72 mm/jaar) wordt ook gevonden in Rockport, Texas ten zuiden van Galveston, maar hier is de gemeten versnelling tot en met 2018 de hoogste van alle locaties met 0,240 mm/jaar2, waardoor de projectie voor het jaar 2050 dienovereenkomstig hoog is op 0,78 meter (2,6 voet) boven het niveau van 1992. Mitchell en Boon schrijven de plaatselijk hoge stijgingssnelheden en het scherpe contrast in versnelling tussen deze Gulf Coast-stations toe aan hun locatie in een sedimentair bekken met een complexe geschiedenis van water- en koolwaterstofwinning. Oppompen van grondwater en olie kan bodemdaling veroorzaken, wat bijdraagt ​​aan de relatieve zeespiegelstijging.

De waarde van een jaarlijkse gelokaliseerde rapportkaart

Omdat veranderingen in de zeespiegel op lange termijn doorgaans in de orde van enkele millimeters per jaar zijn, onderzoekers hebben van oudsher weinig behoefte gevoeld om frequente voorspellingen van zeespiegelveranderingen te geven. Bovendien, veel projecties op zeeniveau hebben een mondiale reikwijdte, met een voorspellingshorizon van 2100 - ver genoeg weg om gemakkelijk waarneembare lineaire verandering mogelijk te maken. Aldus de vaak gerapporteerde projectie van de Verenigde Naties van 44 tot 74 centimeter (1,4 tot 2,4 voet) absolute zeespiegelstijging tegen het einde van de eeuw.

Het VIMS-team heeft doelbewust gekozen voor een meer gelokaliseerde en tijdige aanpak, een ontworpen om maximale waarde toe te voegen voor kustbewoners, ondernemingen, en overheden.

zegt Boon, "Onze rapportkaarten laten zien wat de zeespiegel de laatste tijd heeft gedaan, wat er nu in uw plaats gebeurt. Numerous studies show that local rates of sea-level rise and acceleration differ substantially from the global rates published by the IPCC and NOAA—a key result because local rates of relative sea-level rise give a direct indication of the extent to which homes, gebouwen, and roads are at risk of flooding."

The team's decision to use a subset of available tide-gauge data runs counter to the traditional approach taken by NOAA, the agency that operates the nation's official network of tidal stations. "NOAA should be commended for their care in ensuring the continuity, consistency, and availability of the nation's long-term tidal datasets, " says Boon. "But at the same time, a longer record isn't always better, especially when there's evidence of recent non-linear changes in the rate of sea-level rise like we see along the U.S. East Coast."

An earlier analysis by Boon showed that this acceleration began in 1987, at the center of a 36-year sliding window beginning in 1969—thus setting the start date for the VIMS report cards. This is decades after many U.S. tide-gauge stations began operation but within a span where many more stations now have complete or nearly complete records. Given recent evidence of ongoing warming, it makes sense in a nation-wide, comparative study of sea-level change to analyze only those observations made over the same period of time.

Mitchell explains further, "If you cross a threshold in terms of something like sea-level rise, what came before—say a tide-gauge record that began in 1900—is biased in terms of seeing where you're going. We think the ice sheets are melting faster today than they ever have, and if that's true then the previous 90 years of data won't accurately predict the future."

The difference between the linear rates used in NOAA's sea-level forecasts and the non-linear, 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, while the VIMS forecast—using a non-linear, accelerating rate—is 0.49 meters, or 19.3 inches. That extra 20 centimeters (8 inches) of sea-level rise would have major implications for the low-lying region.

The VIMS team moreover cautions that sea level is likely to experience short-term variations in the future just as it does today. Dus, coastal residents and planners in Virginia and other areas likely to experience significant sea-level increases by 2050 must also account for storm surges and other transient forces raising sea level even higher than the projected mean rise value. 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).