Wetenschappers zijn het erover eens dat de zeespiegel deze eeuw zal blijven stijgen, maar prognoses na 2050 zijn veel onzekerder over hoeveel hoger de oceaanspiegels in 2100 precies zullen zijn. Hoewel maatregelen ter bescherming tegen zeespiegelstijging in 2050 een veilige wetenschappelijke basis hebben, dit bereik in schattingen van het einde van de eeuw maakt het moeilijk voor kustgemeenschappen om hun aanpassingsstrategieën op lange termijn te plannen.

Onderzoekers van Princeton University van het Centre for Policy Research on Energy and the Environment hebben een nieuw raamwerk ontwikkeld waardoor stadsplanners en beleidsmakers een combinatie van reacties op zeespiegelstijging kunnen overwegen (bijv. dijken, stormvloedkeringen, verheffende gebouwen, terugtrekken) en, als harde structuren, hoe hoog deze beveiligingen moeten worden gebouwd, afhankelijk van hun tolerantie voor risico's en de verwachte financiële verliezen voor een bepaald gebied als gevolg van overstromingen. De krant is gepubliceerd in De toekomst van de aarde .

In de afgelopen 100 jaar, relatieve zeespiegel gemeten bij The Battery, het historische park op het zuidelijkste puntje van Manhattan Island, New York, is toegenomen met 0,285 meter of iets minder dan 1 voet, volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration. Door de opwarming van de aarde, wetenschappers verwachten dat dit tempo van zeespiegelstijging de komende decennia zal versnellen. Echter, er is onzekerheid over hoeveel broeikasgasemissies zullen veranderen en hoeveel van Antarctica zal smelten als reactie op een opwarmend klimaat.

Wetenschappelijke perspectieven op deze kwesties resulteren in verschillende projecties van de wereldwijde gemiddelde zeespiegelstijging. Bijvoorbeeld, de lokale zeespiegel bij de Battery zal naar verwachting vanaf het begin van deze eeuw tot 2100 tussen 0,6 m en 1,8 m stijgen. "We zullen te maken krijgen met vaker, extreme overstromingen door kuststormen en vloed. Deze '100-jarige overstromingen' zullen veel vaker voorkomen - op sommige plaatsen, zo vaak als eenmaal per jaar, " voegde co-auteur en toonaangevende klimaatwetenschapper toe, Michaël Oppenheimer.

Bestaande kaders voor het berekenen van de hoogte van constructies om toekomstige overstromingen te voorkomen, houden alleen rekening met extreme waterstanden, niet de schade die overstromingen kunnen veroorzaken. Dit kan leiden tot onder- of overschattingen in termen van hoe hoog een constructie moet worden opgetrokken.

De auteurs introduceren een nieuwe "vergoeding voor overstromingsschade" die extreme waterstanden verbindt met verwachte schade, waarin zowel onzekerheid over zeespiegelstijging, evenals de individuele risicotolerantie van mensen.

"Onze aanpak stelt besluitvormers in staat om hun eigen acceptabele risiconiveau te specificeren, een type beschermingsstrategie, zoals hoogte, stormvloedkering, of kustterugtrekking - en hun veronderstellingen over hoeveel de Antarctische ijskap zal smelten, " zei DJ Rasmussen, hoofdauteur en een Ph.D. kandidaat aan de Woodrow Wilson School of Public and International Affairs in Princeton. "Ons raamwerk zou kunnen helpen bij het informeren van de inspanningen van het Army Corps of Engineers om projecten voor aanpassing aan de klimaatverandering te ontwerpen."

De auteurs gebruiken Manhattan als voorbeeld om hun raamwerk te illustreren. New York City heeft enorme verliezen geleden als gevolg van overstromingen, omdat het tot de top van de wereldsteden behoort die worden blootgesteld aan overstromingsdreigingen langs de kust; gewoon in Manhattan, er zijn momenteel meer dan $ 50 miljard aan activa binnen de 100-jarige overstromingsvlakte. Enkele van de belangrijkste reacties die de aanpak van de vergoedingen voor overstromingsschade onderzoekt, zijn:

Hoewel planners nog steeds gedetailleerdere beoordelingen moeten doen van de haalbaarheid van verschillende zeeweringmodellen op een bepaalde locatie, dit eenvoudiger model kan veelbelovende strategieën identificeren voordat planners investeren in verdere, complexere technische en financiële modellen. Vanwege de modelleringsvereenvoudigingen van de studie, de auteurs stellen geen specifieke aanbevelingen voor hoe NYC zou moeten reageren; liever, het raamwerk illustreert dat onder verschillende omstandigheden, sommige benaderingen kunnen bepaalde voordelen hebben ten opzichte van andere.

Bijvoorbeeld, in de nasleep van orkaan Sandy, het Army Corps of Engineers onderzoekt momenteel het gebruik van stormvloedkeringen om New York City te beschermen tegen toekomstige zeespiegelstijging en frequentere kustoverstromingen. Een belangrijke vraag is, "Hoe hoog de barrières bouwen?" Het antwoord hangt af van de input van de ingenieurs en deskundige oordelen over hoeveel en hoe snel Antarctica zal smelten. Het raamwerk van de auteurs kan schattingen vergemakkelijken van hoe hoog de stormvloedkeringen moeten worden gebouwd en planners in staat stellen de impact van verschillende factoren op de aanbevolen hoogte van de stormvloedkering te onderzoeken.

"Terwijl kuststeden en -gemeenschappen zich voorbereiden op een veranderende kustlijn en klimaat in de komende decennia, tools zoals deze die onzekerheid bevatten en oceanografische en financiële informatie integreren, zullen planners helpen een grondigere analyse te ontwikkelen van hun beste verdedigingsopties, " zeiden de onderzoekers; "Uiteindelijk, er zijn verschillende strategieën nodig om de meeste kuststeden te beschermen."