L'aggiornamento annuale delle loro "pagelle" sul livello del mare da parte dei ricercatori del William &Mary's Virginia Institute of Marine Science aggiunge ulteriori prove di un aumento del tasso di accelerazione del livello del mare in quasi tutte le stazioni di marea lungo la costa degli Stati Uniti.

Le pagelle web del team proiettano il livello del mare fino all'anno 2050 sulla base di un'analisi in corso dei record di maree per 32 località lungo la costa degli Stati Uniti dal Maine all'Alaska. L'analisi ora include 52 anni di osservazioni del livello dell'acqua, da gennaio 1969 a dicembre 2020. Le carte interattive sono disponibili online su www.vims.edu/sealevelreportcards.

Il fondatore del progetto, Professore emerito VIMS John Boon, afferma "Le tendenze di anno in anno stanno diventando molto istruttive. Le pagelle del 2020 continuano una chiara tendenza verso l'accelerazione dei tassi di aumento del livello del mare in 27 delle nostre 28 stazioni mareometriche lungo la costa continentale degli Stati Uniti". L'unico valore anomalo continentale, a Crescent City, California:si unisce a quattro stazioni dell'Alaska come siti in cui il sollevamento costiero fa sembrare che il livello del mare stia scendendo rispetto alla terraferma.

La scienziata marina del VIMS Molly Mitchell afferma:"Vedere l'accelerazione in così tante delle nostre stazioni suggerisce che, quando osserviamo i molteplici scenari a livello del mare che NOAA propone sulla base di modelli globali, potremmo muoverci verso le proiezioni più elevate". Mitchell ha collaborato con Boon per generare le pagelle ogni anno dal 2017.

"L'accelerazione può essere un punto di svolta in termini di impatti e pianificazione, quindi dobbiamo davvero prestare attenzione a questi schemi, ", afferma Boon. "Abbiamo prove crescenti dai registri dei mareografi che queste curve del livello del mare più elevate devono essere seriamente prese in considerazione negli sforzi di pianificazione della resilienza, "aggiunge Mitchell.

Boon afferma che le pagelle aggiungono valore fornendo proiezioni sul livello del mare che vengono aggiornate più frequentemente di quelle emesse dalla NOAA o da altre agenzie. Boon e colleghi usano anche un approccio statistico che include prove per la recente accelerazione del tasso di variazione del livello del mare in molte stazioni di maree statunitensi, e sottolineano il loro uso di misurazioni relative del livello del mare:variazioni del livello dell'acqua rispetto alla superficie terrestre su cui le persone vivono e lavorano. L'innalzamento relativo del livello del mare in Virginia e in altre aree della costa orientale e del Golfo è dovuto sia all'innalzamento dell'acqua che allo sprofondamento della terra.

Tendenze della costa orientale

L'innalzamento del livello del mare sta accelerando in tutte le stazioni della costa orientale degli Stati Uniti dal 2014. Prima di quell'anno, le stazioni a sud di Capo Hatteras avevano registrato poca o nessuna accelerazione. "Oggi, "dice Bon, "Il livello del mare sta accelerando più velocemente in molte di queste stazioni meridionali rispetto ad alcune stazioni più a nord considerate "punti caldi" dell'innalzamento del livello del mare non molto tempo fa".

"I tassi di innalzamento del livello del mare nel Norfolk, Virginia sono ancora i più alti lungo la costa atlantica a 5,4 millimetri all'anno, " dice Mitchell. "Tuttavia, accelerazione nelle stazioni della Carolina del Nord, Carolina del Sud, e la Georgia indicano che dovremmo osservare molto da vicino i modelli del livello del mare in quegli stati." Alcuni studi indicano che il "punto caldo" dell'innalzamento del livello del mare nel medio Atlantico si sta spostando verso sud, e che le stazioni a sud di Capo Hatteras vedranno un aumento del livello del mare maggiore entro il 2050 di quanto suggeriscano le loro storie.

Tendenze della costa del Golfo

La maggior parte delle stazioni della costa del Golfo ha assistito a una ripresa dei tassi di accelerazione a partire dal 2014, e tutti e nove hanno sperimentato una maggiore accelerazione negli ultimi tre anni. A Grande Isola, Louisiana e Galveston, Texas, queste tendenze hanno segnato una transizione dalla decelerazione all'accelerazione. ad altri, tra cui Pensacola, Florida e Rockport, Texas, il livello del mare è in accelerazione dal 2004, ma negli ultimi anni ha registrato una tendenza più rapida.

Le stazioni del Texas e della Louisiana continuano a mostrare i più alti tassi di aumento nel paese. Rockport ha il secondo tasso di aumento annuo più alto (7,1 mm/anno nel 2020), e il più alto innalzamento del livello del mare previsto per il 2050 a 0,82 metri (2,69 piedi) sul livello medio del mare nel 1992, il punto medio della più recente National Tidal Datum Epoch. Grand Isle ribalta i tavoli, con il tasso di incremento annuo più elevato (8,1 mm/anno nel 2020), e il secondo aumento del livello del mare previsto per il 2050 a 0,58 metri (1,9 piedi) sopra i livelli del 1992. Galveston si piazza terzo in entrambe le misure, con un tasso di incremento annuo di 6,6 mm/anno nel 2020, e un aumento previsto nel 2050 del livello del mare di 0,57 metri (1,87 piedi).

Mitchell e Boon attribuiscono i tassi di aumento estremi e il forte contrasto nell'accelerazione tra le stazioni della costa del Golfo in parte alla loro posizione all'interno di un bacino sedimentario con una complessa storia di estrazione di acqua e minerali. Il pompaggio di acque sotterranee e petrolio può causare cedimenti del terreno, che contribuisce all'innalzamento relativo del livello del mare.

Tendenze della costa occidentale

Ad eccezione dell'Alaska e di Crescent City, California, dove i movimenti delle placche e il rimbalzo post-glaciale generano un pronunciato sollevamento costiero, Stati Uniti Le stazioni della costa occidentale erano sostanzialmente neutrali almeno dal 2004, con il livello relativo del mare né in aumento né in diminuzione a tassi significativi. Non è più così, poiché la maggior parte delle stazioni ha registrato un'accelerazione dal 2017. "Le tendenze al rialzo dell'accelerazione fanno presagire tassi di aumento del livello del mare positivi e in aumento nella maggior parte delle stazioni lungo la costa occidentale continentale, " dice Boon. "I tassi di aumento erano stati vicini allo zero per un po' di tempo, ma l'accelerazione nascente sta cominciando a farli scoppiare."

"Sebbene il livello del mare sia aumentato molto lentamente lungo la costa occidentale, "aggiunge Mitchell, "i modelli hanno previsto che inizierà a crescere più velocemente. Le pagelle degli ultimi cinque anni supportano questa idea". Gli scienziati suggeriscono che l'accelerazione è dovuta a un cambiamento nei modelli di vento associati all'oscillazione decadale del Pacifico, un modello di variabilità climatica simile a El Niño.

Tendenze generali

Lavori precedenti di Boon, Mitchell, e il collega di VIMS Derek Loftis suggeriscono che l'attuale accelerazione dei tassi di innalzamento del livello del mare è iniziata intorno al 2013 o 2014, probabilmente associato alla dinamica oceanica e alla perdita di calotta glaciale. Nel 2020, i tassi di innalzamento del livello del mare sono accelerati in tutte le 21 stazioni di pagella lungo le coste orientali e del Golfo degli Stati Uniti, e in 7 delle 8 stazioni monitorate lungo la costa occidentale degli Stati Uniti, esclusa l'Alaska. Tutte e quattro le stazioni monitorate in Alaska mostrano che il livello del mare relativo scende a ritmi sempre più rapidi. Ciò è dovuto a vari processi che causano un rapido sollevamento della costa, mareografi che salgono insieme alla terra su cui poggiano.

Notevoli risultati del 2020

Le pagelle del 2020 mostrano un'accelerazione dell'innalzamento del livello del mare in 27 delle 32 stazioni monitorate. Rockport, Il Texas ha registrato il più alto tasso di accelerazione nel 2020, con un valore di 0,262 mm/y2. I successivi tassi di accelerazione più alti sono stati osservati a Pensacola, FL (0,24 mm/anno2); Wilmington, NC (0,238 mm/anno2); Chiave di cedro, FL (0,21 mm/anno2); Napoli, FL (0,199 mm/anno2); Eastport, ME (0,195 mm/anno2); Charleston, SC (0,181 mm/anno2); Portland, ME (0,166 mm/anno2); Boston, MA (0,165 mm/anno2); e Porto Isabel, TX (0,16 mm/anno2). La significativa accelerazione dei tassi di innalzamento del livello del mare in queste località ampiamente distribuite suggerisce driver globali, con il cambiamento climatico l'ovvio sospetto. La NOAA ha recentemente riferito che il 2020 è stato legato al 2016 come l'anno più caldo mai registrato.

Boon e Mitchell notano che l'accelerazione in queste e altre posizioni aumenta bruscamente la loro quadratica, proiezioni "migliori" del livello del mare per il 2050, nonostante in molti casi un tasso di aumento del 2020 relativamente basso. Ad esempio, Eastport, Il Maine ha avuto un tasso di crescita di soli 2,02 mm nel 2020, ma si prevede che il livello del mare salirà di 0,41 m (1,3 piedi) al di sopra dei livelli del 1992 entro il 2050. Quella proiezione al 2050 è alla pari con la proiezione di 0,51 m per Norfolk, Virginia (1,67 piedi), anche se il tasso di crescita di quest'ultimo nel 2020 è stato di 5,39 mm/anno, quasi tre volte superiore a Eastport.

Il team VIMS sottolinea che anche il livello del mare subirà variazioni a breve termine in futuro, proprio come avviene oggi. Così, i residenti e i pianificatori costieri in Virginia e in altre aree che potrebbero subire aumenti significativi del livello del mare entro il 2050 devono anche tenere conto delle mareggiate e di altre forze transitorie che alzano il livello del mare anche più in alto del valore medio di aumento previsto. Le bande di confidenza del 95% posizionate sulla curva quadratica proiettata nelle pagelle del livello del mare di VIMS sono un ulteriore promemoria del fatto che il livello medio del mare in un dato mese può deviare dalla media annuale prevista fino a 20 centimetri (8 pollici).

Il valore di un anno, pagella localizzata

Poiché i cambiamenti a lungo termine del livello del mare sono tipicamente dell'ordine di pochi millimetri all'anno, I ricercatori hanno tradizionalmente sentito scarso bisogno di emettere frequenti previsioni sui cambiamenti del livello del mare. Inoltre, molte proiezioni sul livello del mare sono di portata globale, con un orizzonte di previsione del 2100, abbastanza lontano da consentire un cambiamento lineare facilmente distinguibile. Un esempio è la proiezione spesso riportata dalle Nazioni Unite di 65 centimetri (2,1 piedi) di innalzamento assoluto del livello del mare entro la fine di questo secolo.

Il team VIMS ha volutamente adottato un approccio più localizzato e tempestivo, uno progettato per aggiungere il massimo valore per i residenti costieri, imprese, e governi.

Dice Boon, "Le nostre pagelle mostrano cosa sta facendo il livello del mare di recente, cosa sta succedendo ora nella tua località. Numerosi studi mostrano che i tassi locali di innalzamento e accelerazione del livello del mare differiscono sostanzialmente dai tassi globali pubblicati dall'IPCC e dal NOAA, un risultato chiave perché i tassi locali di innalzamento relativo del livello del mare danno un'indicazione diretta della misura in cui le case, edifici, e le strade sono a rischio di allagamento”.

La decisione del team di utilizzare un sottoinsieme di dati mareologici disponibili è in contrasto con l'approccio tradizionale adottato dal NOAA, l'agenzia che gestisce la rete ufficiale nazionale di stazioni di marea. "NOAA dovrebbe essere lodato per la loro cura nel garantire la continuità, consistenza, e la disponibilità dei set di dati sulle maree a lungo termine della nazione, " dice Boon. "Ma allo stesso tempo, un record più lungo non è sempre migliore, specialmente quando ci sono prove di recenti cambiamenti non lineari nel tasso di innalzamento del livello del mare come vediamo lungo la costa orientale degli Stati Uniti".

Una precedente analisi di Boon ha mostrato che questa accelerazione è iniziata nel 1987, al centro di una finestra scorrevole di 36 anni a partire dal 1969, stabilendo così la data di inizio per le pagelle VIMS. Questo è avvenuto decenni dopo che molte stazioni di maree statunitensi hanno iniziato a funzionare, ma all'interno di un arco in cui molte più stazioni ora hanno registrazioni complete o quasi complete. Date le recenti prove di un riscaldamento in corso, ha senso a livello nazionale, studio comparativo del cambiamento del livello del mare per analizzare solo quelle osservazioni fatte nello stesso periodo di tempo.

Mitchell spiega ulteriormente, "Se attraversi una soglia in termini di qualcosa come l'innalzamento del livello del mare, ciò che è successo prima, diciamo un record di un mareografo iniziato nel 1900, è distorto in termini di vedere dove stai andando. Pensiamo che le calotte glaciali si stiano sciogliendo più velocemente oggi, e se questo è vero, i precedenti 90 anni di dati non prediranno con precisione il futuro".

La differenza tra i tassi lineari utilizzati nelle previsioni del livello del mare della NOAA e quelli non lineari, l'accelerazione dei tassi utilizzati nelle pagelle del VIMS può portare a previsioni nettamente diverse del nostro futuro a livello del mare. Estendere le proiezioni lineari del livello del mare di NOAA a metà del secolo per il mareografo a Norfolk, La Virginia indica che il livello del mare qui sarà di 0,3 metri (11,4 pollici) più alto entro il 2050, mentre la previsione VIMS, utilizzando un metodo non lineare, velocità di accelerazione:è 0,51 metri, o 20,1 pollici. Quei 21 centimetri in più (8,6 pollici) di innalzamento del livello del mare avrebbero importanti implicazioni per la regione bassa.