Et team af forskere fra University of Hawai'i (UH) ved M?noa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) identificerede en global tendens til, at fremtidige havniveauer bliver mere variable, efterhånden som havene opvarmer dette århundrede på grund af stigende drivhusgasemissioner. Variabilitet i havniveauet ændrer tidevandscyklusser og øger risikoen for kystoversvømmelser og erosion ud over ændringer forbundet med havniveaustigning.
Havvandsstigningen sker, mens Jorden opvarmes på grund af to hovedfaktorer: smeltning af landbaseret is, såsom gletsjere og iskapper, og udvidelsen af havvandet, når det opvarmes - kaldet termisk ekspansion. Det var tidligere ukendt, om hastigheden af termisk ekspansion, som accelererer med opvarmningen, også vil påvirke variationen af havniveauet.
I en undersøgelse offentliggjort i denne uge i Communications Earth & Environment vurderede holdet ledet af Matthew Widlansky, associeret direktør for UH Sea Level Center, fremtidige havniveaufremskrivninger fra globale klimamodeller. Holdet fandt ud af, at selvom fremtidige ændringer i havniveauvariabiliteten er usikre mange steder, var næsten alle de 29 modeller, de analyserede, enige om en overordnet tendens til, at variabiliteten stiger på sæson-til-interårlige tidsskalaer.
"Mens det er velforstået, at hastigheden af den globale gennemsnitlige havniveaustigning vil accelerere med fremtidig opvarmning, delvist på grund af, at havene udvider sig hurtigere ved højere temperaturer, var det tidligere uudforsket, hvordan denne ikke-lineære termiske ekspansionsegenskab for havvand vil påvirke fremtidig havniveauvariabilitet," sagde Widlansky.
"Efter termodynamiske love øges havniveauvariabiliteten i et varmere klima, fordi de samme temperaturvariationer, for eksempel relateret til sæsoncyklussen, forårsager større opdrift og havniveausvingninger," tilføjede Fabian Schloesser, en forsker ved UH. Sea Level Center, der samarbejdede om undersøgelsen.
På steder, hvor ændringer på grund af havets termodynamik og andre klimavariabilitetsprocesser stemmer overens, fandt holdet de største stigninger i fremtidig havniveauvariabilitet.
Kystoversvømmelser forekommer oftere på grund af en kombination af langsomt stigende havniveauer og havvariabilitet. De nye resultater understreger derfor yderligere vigtigheden af havniveauovervågning og prognoser.
"Prognoser kan potentielt give advarsler måneder i forvejen, hvis havniveauet sandsynligvis vil forårsage, at tidevandet bliver mere ekstremt end ellers forventet," sagde Widlansky.
Mens videnskabsteamet undersøger, hvordan man kan udvikle bedre prognoseudsigter, overvåger UH Sea Level Center aktivt ekstremer gennem et glob alt netværk af tidevandsmålerobservationer, herunder i Honolulu, Hawai'i.