Besluitvormers staan ​​voor keuzes over het ontwerpen van strategieën voor risicobeheer om kustbevolking te beschermen tegen stijgende zeespiegels en stormvloeden. Het vinden van een solide strategie is moeilijk en wordt alleen gecompliceerd door een opwarmend klimaat, maar een team van Penn State-onderzoekers heeft vijf factoren geïdentificeerd die de opties voor risicobeheer beter kunnen karakteriseren.

"Een van de belangrijkste problemen bij het beslissen hoe we ons moeten aanpassen aan veranderende overstromingsgevaren, is dat er een aantal uiteenlopende gevarenprognoses zijn, " zei Vivek Srikrishnan, een assistent-onderzoeksprofessor aan het Earth and Environmental Systems Institute (EESI) in Penn State. "Het andere probleem is dat deze projecties niet altijd op een gestandaardiseerde manier worden verstrekt, en dus kan het moeilijk zijn om ze samen te vatten in een enkel verhaal over wat voor soort overstromingsgevaren we in de toekomst kunnen verwachten, laat staan ​​beslissen over een plan voor aanpassing."

De wetenschappers analyseerden zeespiegelstijging en stormvloedprojecties voor Norfolk, Virginia, en de resultaten gestandaardiseerd om de verschillen op te lossen. Ze identificeerden vijf factoren die de grootste verschillen tussen de projecties veroorzaakten en die van invloed konden zijn op risicobeheerstrategieën. De vijf factoren zijn:verantwoordelijk voor het complexe gedrag van ijskappen; gezien een tijdschaal voorbij de eeuw; het oplossen van stormvloedgebeurtenissen met een lage kans van optreden; overwegende dat stormvloed kan afwijken van het historische record; en rekening houdend met het feit dat de prognoses onzeker zijn. De bevindingen van de onderzoekers verschijnen in een recente editie van het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

De onderzoekers ontdekten dat aannames over het gedrag van ijskappen tot de grootste verschillen in projecties leidden. Modellen die verantwoordelijk waren voor het potentieel van een snelle desintegratie en smelten van ijskappen, voorspelden 1,7 tot 4,5 voet meer zeespiegelstijging tegen 2100 dan modellen die geen vergelijkbare veronderstellingen maakten.

De onderzoekers merkten ook op dat meer bruikbare zeespiegelstijging en stormvloedprojecties verder keken dan de tijdschaal van 100 jaar, wat relevant is bij het plannen van infrastructuurprojecten die waarschijnlijk langer zullen duren dan hun oorspronkelijke ontwerplevensduur; inclusief stormvloedgebeurtenissen met een lage waarschijnlijkheid van optreden; en was van mening dat stormvloed kan afwijken van het historische record.

Een 100-jarige stormgebeurtenis heeft een kans van 1% in een bepaald jaar. De Federal Emergency Management Agency gebruikt de 100-jarige gebeurtenis als standaard voor overstromingsverzekering. De regering beveelt ook aan om kritieke infrastructuur, zoals elektriciteitscentrales en ziekenhuizen, worden gebouwd om een ​​storm van 500 jaar te weerstaan, die een kans van 0,2% heeft om zich in elk jaar voor te doen, zei Kelsey Ruckert, een onderzoekstechnoloog in EESI.

Norfolk beleefde in 1933 een stormgebeurtenis van 127 jaar en bouwde zijn vloedmuur om soortgelijke gebeurtenissen te weerstaan, zei Ruckert. Echter, de stad kende een 389-jarige stormvloedgebeurtenis in 1749 en een 285-jarige stormvloedgebeurtenis in 1821, volgens Ruckert.

"Norfolk heeft de afgelopen 300 jaar een keer per eeuw een storm van meer dan 100 jaar gehad, " zei Ruckert. "De vloedmuren en sluizen van Norfolk zouden tegenwoordig niet noodzakelijkerwijs sterkere stormgebeurtenissen kunnen weerstaan."

De wetenschappers erkenden ook de diepe onzekerheid in projecties en zeiden dat kustplanners meerdere bronnen zouden moeten raadplegen om een ​​weloverwogen beslissing te nemen.

"We hebben ten minste acht onderzoeken naar zeespiegelstijging en vijf onderzoeken naar stormvloeden geëvalueerd, " zei Ruckert. "Ze maken allemaal verschillende veronderstellingen. Het is een onzekere gok als je maar één schatting kiest."

De onderzoekers zeiden dat hun methode van toepassing kan zijn op andere gebieden langs de kust van de Verenigde Staten. Besluitvormers kunnen het in de loop van de tijd aanpassen naarmate ze meer informatie ontvangen om rekening te houden met nieuwe ontwikkelingen en om hun risicobeoordelingen te verbeteren.