science >> Wetenschap >  >> Natuur

Grotere variabiliteit in zeeniveau verwacht naarmate de aarde opwarmt

Golven slaan neer op de Waikiki-kustlijn van O'ahu, Hawaï tijdens een vloed. Krediet:Hawaii Sea Grant King Tides-project, 2017. Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie (CC BY 4.0).

Een team van onderzoekers van de Universiteit van Hawai'i (UH) aan de Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) identificeerde een wereldwijde tendens voor toekomstige zeespiegels om variabeler te worden naarmate de oceanen deze eeuw opwarmen als gevolg van de toenemende uitstoot van broeikasgassen . Variabiliteit van de zeespiegel verandert de getijdencycli en vergroot de risico's van overstromingen en erosie van de kust, meer dan veranderingen die verband houden met de stijging van de zeespiegel.

De zeespiegel stijgt naarmate de aarde opwarmt als gevolg van twee belangrijke factoren:het smelten van ijs op het land, zoals gletsjers en ijskappen, en de uitzetting van zeewater als het opwarmt - thermische uitzetting genoemd. Voorheen onbekend was of de snelheid van thermische uitzetting, die versnelt met opwarming, zal ook de variabiliteit van de zeespiegel beïnvloeden.

In een onderzoek dat deze week is gepubliceerd in Communicatie Aarde &Milieu, het team onder leiding van Matthew Widlansky, associate director van het UH Sea Level Center, beoordeelde toekomstige zeespiegelprojecties van wereldwijde klimaatmodellen. Het team ontdekte dat, hoewel toekomstige veranderingen in de variabiliteit van de zeespiegel op veel locaties onzeker zijn, bijna alle 29 modellen die ze analyseerden, waren het eens over een algemene tendens dat de variabiliteit toeneemt op seizoensgebonden tot interjaarlijkse tijdschalen.

"Overwegende dat het algemeen bekend is dat het tempo van de mondiale gemiddelde zeespiegelstijging zal versnellen met toekomstige opwarming, mede doordat de oceanen sneller uitzetten bij hogere temperaturen, het was eerder onontgonnen hoe deze niet-lineaire thermische uitzettingseigenschap van zeewater de toekomstige variabiliteit van de zeespiegel zal beïnvloeden, ' zei Widlansky.

Toekomstige projectie van veranderend jaarbereik op zeeniveau met toenemende broeikasgasconcentraties in de 21e eeuw. De wereldwijde tendens om de variabiliteit van het zeeniveau te vergroten, wordt verklaard door het jaarlijkse bereik van het drijfvermogen van het zeewater dat groter wordt naarmate de oceanen warmer worden. Klimaatmodellen zijn het oneens over de toekomstige verandering in sommige regio's (stippling) vanwege andere bijdragende processen, zoals veranderingen in de variabiliteit van de oceaantemperatuur, die onzekerder zijn. Krediet:Widlansky, et al. (2020)

"Volgens thermodynamische wetten, de variabiliteit van de zeespiegel neemt toe in een warmer klimaat omdat dezelfde temperatuurvariaties, bijvoorbeeld gerelateerd aan de seizoenscyclus, grotere drijfvermogen en zeespiegelschommelingen veroorzaken, " voegde Fabian Schloesser eraan toe, een onderzoeker van het UH Sea Level Centre die meewerkte aan het onderzoek.

Op plaatsen waar veranderingen als gevolg van oceaanthermodynamica en andere processen van klimaatvariabiliteit op één lijn liggen, het team vond de grootste toename van de toekomstige variabiliteit van de zeespiegel.

Kustoverstromingen komen steeds vaker voor door een combinatie van langzaam stijgende zeespiegels en oceaanvariabiliteit. De nieuwe bevindingen benadrukken daarom het belang van monitoring en prognoses van de zeespiegel.

"Voorspellingen kunnen mogelijk maanden van tevoren waarschuwingen geven als de zeespiegel waarschijnlijk de getijden extremer zal maken dan anders verwacht, ' zei Widlansky.

Terwijl het wetenschappelijke team onderzoekt hoe betere prognosevooruitzichten kunnen worden ontwikkeld, het UH Sea Level Centre houdt actief toezicht op extremen via een wereldwijd netwerk van getijdemetingen, onder meer in Honolulu, Hawaii.