Havsnivån har stigit ganska snabbt under de senaste två decennierna – i genomsnitt cirka 3 millimeter (0,12 tum) per år. Forskare hade vetat att denna ökningstakt skyndade sig. Men nya data indikerar att, jämfört med för 25 år sedan eller mer, de senaste ökningarna är mycket brantare än tidigare insett. Det kan öka hur mycket forskarna förväntar sig att havet kommer att stiga under de kommande decennierna. Sådan information är viktig för människor som bor nära kuster.
Carling Hay var med i ett team av forskare som släppte den nya uppskattningen. Som fysiker studerar Hay naturen och egenskaperna hos energi och materia (inklusive vatten). Hon arbetar vid Harvard University i Cambridge, Mass.
Hennes team utvecklade den nya uppskattningen genom att jämföra historiska och moderna havsnivåhöjningar. De fann att haven inte steg så snabbt mellan 1901 och 1990 som forskare hade trott. Men ökningstakten mellan 1993 och 2010 matchar tidigare beräkningar.
Jämfört med uppgifterna om havsnivåhöjningen fram till 1990, är den nyare ökningstakten mycket brantare än tidigare forskning har föreslagit. Hay och hennes kollegor ville inte visa detta. Istället försökte de kasta ljus över ett mysterium: Det finns två huvudsakliga sätt att uppskatta havsnivåer, och deras resultat har inte alltid matchat.
Genom historien har människor satt ut tidvattenmätare för att spåra havsnivån. Dessa enheter är som väldigt stora linjaler. Placerade längs kusten registrerar de vattnets höjd. Det andra sättet att beräkna havsnivån är att räkna ut hur mycket vatten som rinner ut i havet från planetens smältande glaciärer och inlandsisar. Denna metod tar också hänsyn till termisk expansion – hur mycket kallt vatten expanderar när det värms upp.
Tidvattenmätare hade antytt att havsnivåerna klättrade med 1,6 till 1,9 millimeter (0,063 till 0,075 tum) per år mellan 1901 och 1990. Men beräkningar från glacial smältning och termisk expansion antydde att havet under samma nio decennier steg med bara 1,2 millimeter per år. . Även om de är små, går alla sådana ökningar ihop. De kan också få kustland att översvämmas, särskilt under högvatten och orkaner.
Hay och hennes team ville ta reda på varför de två havsnivåhöjningsberäkningarna gav så olika siffror. De flesta forskare misstänkte glacial smältning och termisk expansion hade underskattats. Men när Hay och hennes team gick igenom siffrorna hittade de inget sådant problem.
Så de vände sin uppmärksamhet mot tidvattenmätarna.
Och snart insåg de att historiska avläsningar från tidvattenmätare kan ha förvrängt den stora bilden. För det första fanns det inte så många mätare. Så data samlades inte in för många regioner i världen.
Dessutom satt de flesta av dessa mätare längs kusterna. Och det är ett problem eftersom havet inte är platt och statiskt. Vågor och tidvatten påverkar havets höjd. Vatten kan hopa sig på ett ställe och doppa på ett annat. Även havsströmmar har en effekt. Och de strömmarna kan förändras, beroende på hur nära de är land. Så havsnivåerna nära kusterna kan skilja sig ganska mycket från dem i det öppna havet. Tidigare forskning antog att havsnivåerna på båda ställena ungefär skulle matcha.
Slutligen, före 1990, fanns de flesta tidvattenmätarna på norra halvklotet. Havsströmmarna skiljer sig åt på södra halvklotet. Dessutom finns det färre bergglaciärer i den delen av världen. Båda faktorerna kan påverka havsnivån. Tidigare forskning tog inte tillräckligt med hänsyn till dessa skillnader, säger Hay.
Vad gjorde de nya uppskattningarna möjliga
Hennes team antog att olika delar av havet skulle uppvisa olika mängder av havsnivåhöjningar, beroende på dessa faktorer. Hay skapade sedan en algoritm för att ta hänsyn till sådana faktorer. Algoritmer är matematiska formler som gör att någon kan koppla in olika startnummer eller villkor för att svara på en fråga.
En dator som använder Hays algoritm beräknade att havsnivåhöjningen från 1901 till 1990 var cirka 1,2 millimeter. Det gav uppskattningar av tidvattenmätare i linje med dem från smältande glaciärer och termisk expansion. Mysteriet löst.
Ingen justering var nödvändig för den genomsnittliga havsnivåhöjningen på 3 millimeter per år mellan 1993 och 2010, visade algoritmen. En anledning: Det fanns fler tidvattenmätare under denna period. Dessutom började forskare också använda satellitmätningar under denna period. Och satellitdata var ganska exakta.
Stefan Rahmstorf är expert på havsnivåmätningar. Han arbetar på Potsdam Institute for Climate Impact Research i Tyskland. Det finns olika sätt att försöka uppskatta historiska havsnivåer från ofullständiga data, konstaterar han. Men det viktiga att inse, säger han, är att alla beräkningar nu är överens om en sak: att havsnivån har stigit under de senaste två decennierna i den högsta takten någonsin.
Det tyder på att det som driver uppgången – klimatförändringarna – också har ökat dramatiskt de senaste åren.
Hay säger att hennes studie visar att det är viktigt att ifrågasätta vetenskapliga antaganden. ”Det finns alltid nya tekniker för att analysera gamla data. Och ibland blir ny data tillgänglig”, säger hon.
Leave a Reply