De oostkust en de Golfkust van de VS verschillen in de manier waarop de oceaan- en atmosferische circulatie en het zeeniveau op elkaar inwerken om stormvloeden te veroorzaken, en beide regio's zullen grotere stormvloeden ervaren naarmate de opwarming van de aarde voortschrijdt, volgens nieuw onderzoek van een door de Universiteit van Arizona geleid team.

Het onderzoek is het eerste dat vergelijkt hoe verschillende delen van de Atlantische kust het tijdens stormen kunnen vergaan. De wetenschappers onderzochten de effecten van zowel tropische cyclonen, inclusief orkanen, en extra-tropische cyclonen, zoals nor'easters.

Het team deed dit door een nieuw wereldwijd klimaatcomputermodel te gebruiken waarmee ze informatie over weer, klimaat en zeeniveau op een volledig geïntegreerde manier.

De wetenschappers ontdekten dat zelfs bij afwezigheid van de opwarming van de aarde, de Golfkust, en vooral New Orleans, is bijzonder kwetsbaar voor stormvloed. Naarmate het klimaat warmer wordt, de Golfkust nog gevoeliger zal zijn voor extreme stormvloeden, zei eerste auteur Jianjun Yin, een universitair hoofddocent geowetenschappen.

In de Atlantische Oceaan en de Golf van Mexico wonen meer dan 60 miljoen mensen. Tussen 2000 en 2017, die regio's werden getroffen door 13 orkanen die elk meer dan $ 10 miljard aan schade veroorzaakten.

Voor beide regio's is stormvloedhoogten zullen in de toekomst toenemen naarmate de opwarming vordert, Yin en zijn collega's gevonden. Sterkere orkanen zullen de Golfkust treffen en een hogere zeespiegel zal de oostkust treffen.

"Voor de kust van de Golf van Mexico, de extreme zeespiegel is zeer gevoelig voor tropische cycloonkenmerken zoals de stormwinden. Dus als de orkaan sterker wordt, er is een verhoogde stormvloedhoogte omdat de regio zeer gevoelig is voor de wind van de storm, ' zei Yin.

"Maar voor de oostkust van de VS, vooral de noordoostkust van de V.S., het verhaal is anders:de maximale stormvloed wordt voornamelijk beïnvloed door de achtergrondstijging van de zeespiegel, ' zei Yin.

De krant, "Reactie van stormgerelateerde extreme zeespiegel langs de Amerikaanse Atlantische kust op gecombineerde weer- en klimaatforcering, " door Yin en zijn co-auteurs is gepubliceerd in de Tijdschrift voor Klimaat . De co-auteurs van Yin staan ​​onderaan deze uitgave. De National Oceanic and Atmospheric Administration en de National Science Foundation hebben het onderzoek gefinancierd.

Yin had eerder onderzoek gedaan naar zeespiegelstijging met behulp van computerklimaatmodellen en wilde onderzoeken wat wetenschappers 'extreme zeespiegelgebeurtenissen' noemen:grote pieken in het dagelijkse kustzeeniveau, meestal veroorzaakt door stormen.

Echter, eerdere modellen konden de complexe interacties tussen de oceaan en de atmosfeer die Yin wilde opnemen niet aan, ofwel omdat de modellen een geïntegreerde aanpak misten ofwel te grof waren.

Nieuwe technologie, in de vorm van een nieuw wereldwijd klimaatmodel ontwikkeld door het NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory in Princeton, New Jersey, kwam te hulp.

Door het nieuwe model te gebruiken, GFDL-CM4, Yin en zijn collega's zouden informatie kunnen opnemen over tropische en extratropische cyclonen, atmosferische en oceanische circulatie, weer en zeespiegelstijging. Met zulke rijke informatie in het model kon het team nauwkeuriger voorspellen hoe de zeeën langs de oostkust van de VS op stormen zouden reageren.

Het team bestudeerde de kustlijn van Halifax, Nova Scotia, naar Houston, Texas.

De onderzoekers analyseerden verschillende simulaties met behulp van het model. De controle gebruikte pre-industriële omstandigheden die vergelijkbaar waren met die in de jaren 1800. Een andere simulatie voegde meer en meer CO2 toe aan de atmosfeer van het model met een toename die vergelijkbaar is met die sinds het midden van de 20e eeuw.

De pre-industriële controlesimulatie onthulde de onderliggende verschillen die stormvloeden in de twee regio's veroorzaken:windkracht langs de Golfkust en zeeniveau langs de oostkust.

De simulatie die jaar na jaar CO2 aan de atmosfeer toevoegde, voorspelde dat naarmate de opwarming vordert, er zullen minder, maar sterkere, tropische cyclonen zijn.

"Voor het CO2-experiment we ontdekten dat de verhoogde stormvloed wordt beïnvloed door verschillende factoren aan de oostkust dan aan de golfkust, ' zei Yin.

In aanvulling, als CO2 in de atmosfeer toeneemt, het model laat zien dat de Atlantische meridionale kantelende circulatie van de Atlantische Oceaan zal vertragen, verergering van de zeespiegelstijging en stormvloed aan de oostkust.

"AMOC transporteert veel warmte naar het noorden. Het is vooral verantwoordelijk voor het milde klimaat boven Europa, " zei Yin. "Als AMOC langzamer gaat, het kan het weer en klimaat in Europa en Noord-Amerika beïnvloeden en regionale zeespiegelstijging veroorzaken."