Nivelul mării creste - Sea level rise

Observațiile prin satelit ale nivelului mării cresc din 1993 până în 2021.

Măsurările gabaritului de maree arată că actuala creștere globală a nivelului mării a început la începutul secolului al XX-lea. Între 1900 și 2017, nivelul mării medii la nivel global a crescut cu 16-21 cm (6,3-8,3 in). Date mai precise colectate din măsurătorile radarului prin satelit relevă o creștere accelerată de 7,5 cm (3,0 in) din 1993 până în 2017, pentru o rată medie de 31 mm (1,22 in) pe deceniu. Această accelerare se datorează în principal schimbărilor climatice , care determină expansiunea termică a apei de mare și topirea stratelor de gheață și a ghețarilor de pe uscat . Între 1993 și 2018, expansiunea termică a oceanelor a contribuit cu 42% la creșterea nivelului mării; topirea ghețarilor temperati , 21%; Groenlanda , 15%; și Antarctica , 8%. Oamenii de știință din domeniul climatic se așteaptă ca viteza să se accelereze în continuare în secolul 21, ultimele măsurători spunând că nivelul mării crește în prezent cu 3,6 mm pe an.

Proiectarea viitorului nivel al mării este o provocare, datorită complexității multor aspecte ale sistemului climatic și a întârzierilor în reacțiile la nivelul mării la schimbările de temperatură ale Pământului. Pe măsură ce cercetările climatice asupra nivelului mării din trecut și din prezent conduc la îmbunătățirea modelelor computerizate , proiecțiile au crescut constant. În 2007, Grupul interguvernamental privind schimbările climatice (IPCC) a proiectat o estimare de vârf de 60 cm (2 ft) până în 2099, dar raportul lor din 2014 a ridicat estimarea de vârf la aproximativ 90 cm (3 ft). O serie de studii ulterioare au concluzionat că o creștere globală a nivelului mării de 200 până la 270 cm (6,6 până la 8,9 ft) în acest secol este „plauzibilă din punct de vedere fizic”. O estimare conservatoare a proiecțiilor pe termen lung este că fiecare grad Celsius de creștere a temperaturii declanșează o creștere a nivelului mării de aproximativ 2,3 metri (4,2 ft / grad Fahrenheit ) pe o perioadă de două milenii (2.000 de ani): un exemplu de inerție climatică . În februarie 2021, o lucrare publicată în Ocean Science a sugerat că proiecțiile anterioare pentru creșterea nivelului mării la nivel mondial până în 2100 raportate de IPCC au fost probabil conservatoare și că nivelul mării va crește mai mult decât se aștepta anterior.

Nivelul mării nu va crește uniform peste tot pe Pământ și va scădea chiar ușor în unele locații, cum ar fi Arctica . Factorii locali includ efectele tectonice și cedarea terenului, mareele, curenții și furtunile. Creșterile nivelului mării pot afecta considerabil populațiile umane în regiunile de coastă și insulare. Se așteaptă inundații de coastă pe scară largă, cu câteva grade de încălzire susținute de milenii. Efectele suplimentare sunt creșterea furtunilor și tsunami-urile mai periculoase, deplasarea populației, pierderea și degradarea terenurilor agricole și deteriorarea orașelor. Mediile naturale precum ecosistemele marine sunt, de asemenea, afectate, peștii, păsările și plantele pierzând părți din habitatul lor.

Societățile se pot adapta la creșterea nivelului mării în trei moduri diferite: implementează retragerea gestionată , acomodează schimbările de coastă sau protejează împotriva creșterii nivelului mării prin practici de construcție dură, cum ar fi diguri sau abordări ușoare, cum ar fi reabilitarea dunelor și hrănirea plajelor . Uneori, aceste strategii de adaptare merg mână în mână, dar alteori trebuie făcute alegeri între diferite strategii. Pentru unele medii umane, cum ar fi așa-numitele orașe care se scufundă , adaptarea la creșterea nivelului mării poate fi agravată de alte probleme de mediu, cum ar fi cedarea . Ecosistemele naturale se adaptează de obicei la creșterea nivelului mării prin deplasarea spre interior; cu toate acestea, s-ar putea să nu fie întotdeauna capabili să facă acest lucru, din cauza barierelor naturale sau artificiale.

Schimbări anterioare

Modificări ale nivelului mării de la sfârșitul ultimului episod glaciar

Înțelegerea nivelului mării din trecut este importantă pentru analiza schimbărilor actuale și viitoare. În trecutul geologic recent, schimbările în gheața terestră și expansiunea termică de la creșterea temperaturilor sunt motivele dominante ale creșterii nivelului mării. Ultima dată când Pământul a fost cu 2 ° C (3,6 ° F) mai cald decât temperaturile preindustriale, nivelul mării a fost cu cel puțin 5 metri (16 ft) mai mare decât acum: acest lucru se întâmpla atunci când se încălzea din cauza modificărilor cantității de lumină solară din cauza schimbările lente ale orbitei Pământului au provocat ultimul interglaciar . Încălzirea a fost susținută pe o perioadă de mii de ani, iar amploarea creșterii nivelului mării implică o contribuție importantă din partea straturilor de gheață din Antarctica și Groenlanda. De asemenea, un raport al Institutului Regal Olandez de Cercetare Maritimă a afirmat că în urmă cu aproximativ trei milioane de ani, nivelurile de dioxid de carbon din atmosfera Pământului erau similare nivelurilor actuale, care au crescut temperatura cu două până la trei grade Celsius și au topit o treime din straturile de gheață din Antarctica. . La rândul său, acest lucru a determinat creșterea nivelului mării cu 20 de metri.

De la ultimul maxim glaciar în urmă cu aproximativ 20.000 de ani, nivelul mării a crescut cu peste 125 de metri (410 ft), cu rate variabile de la mai puțin de un mm / an la 40+ mm / an, ca urmare a topirii stratelor de gheață peste Canada și Eurasia. Dezintegrarea rapidă a straturilor de gheață a dus la așa-numitele „ impulsuri de topire ”, perioade în care nivelul mării a crescut rapid. Rata de creștere a început să încetinească cu aproximativ 8.200 de ani înainte de prezent; nivelul mării a fost aproape constant în ultimii 2.500 de ani, înainte de tendința recentă de creștere care a început la sfârșitul secolului al XIX-lea sau la începutul secolului al XX-lea.

Măsurare

O grafică de bandă atribuie game de măsurători anuale ale nivelului mării culorilor respective, culoarea albă de bază începând din 1880 și albastrele mai închise denotând creșterea progresivă a nivelului mării.
Schimbarea înălțimii suprafeței mării din 1992 până în 2019 - NASA
Vizualizarea se bazează pe datele colectate de la sateliții TOPEX / Poseidon, Jason-1, Jason-2 și Jason-3. Regiunile albastre sunt în care nivelul mării a scăzut, iar regiunile portocalii / roșii sunt în cazul în care nivelul mării a crescut.

Modificările nivelului mării pot fi determinate fie de variațiile cantității de apă din oceane, de volumul oceanului, fie de modificările terenului în comparație cu suprafața mării. Diferitele tehnici utilizate pentru măsurarea modificărilor nivelului mării nu măsoară exact același nivel. Indicatoarele de maree pot măsura numai nivelul relativ al mării, în timp ce sateliții pot măsura și schimbările absolute ale nivelului mării. Pentru a obține măsurători precise pentru nivelul mării, cercetătorii care studiază gheața și oceanele de pe planeta noastră factorează deformările continue ale Pământului solid , în special din cauza maselor terestre care se ridică încă din retragerea maselor de gheață din trecut , precum și a gravitației și rotației Pământului .

Sateliți

Jason-1 a continuat măsurătorile suprafeței mării începute de TOPEX / Poseidon. A fost urmată de misiunea de topografie a suprafeței oceanului pe Jason-2 și de Jason-3

De la lansarea TOPEX / Poseidon în 1992, o serie suprapusă de sateliți altimetrici a înregistrat continuu modificările nivelului mării. Acești sateliți pot măsura dealurile și văile din mare cauzate de curenți și pot detecta tendințele înălțimii lor. Pentru a măsura distanța până la suprafața mării, sateliții trimit un impuls cu microunde la suprafața oceanului și înregistrează timpul necesar pentru a reveni. Radiometrele cu microunde corectează întârzierea suplimentară cauzată de vaporii de apă din atmosferă . Combinarea acestor date cu locația exact cunoscută a navei spațiale face posibilă determinarea înălțimii suprafeței mării până la câțiva centimetri (aproximativ un inch). Ratele actuale de creștere a nivelului mării de la altimetria satelitului au fost estimate la 3,0 ± 0,4 milimetri (0,118 ± 0,016 in) pe an pentru perioada 1993-2017. Măsurătorile anterioare prin satelit erau anterior ușor în contradicție cu măsurătorile de mareometru . O mică eroare de calibrare pentru satelitul Topex / Poseidon a fost identificată în cele din urmă ca provocând o ușoară supraestimare a nivelului mării 1992–2005, care a mascat în măsurătorile prin satelit accelerația continuă a creșterii nivelului mării, care era vizibilă în intervalul de timp al gabaritului de maree.

Sateliții sunt utili pentru măsurarea variațiilor regionale ale nivelului mării, cum ar fi creșterea substanțială între 1993 și 2012 în Pacificul tropical occidental. Această creștere accentuată a fost legată de creșterea vânturilor alizee , care apar atunci când oscilația decenală din Pacific (DOP) și El Niño – Oscilația sudică (ENSO) se schimbă de la un stat la altul. DOP este un model climatic la nivelul întregului bazin, format din două faze, fiecare durând în mod obișnuit între 10 și 30 de ani, în timp ce ENSO are o perioadă mai scurtă de 2 până la 7 ani.

Indicatoare de maree

Între 1993 și 2018, nivelul mediu al mării a crescut în cea mai mare parte a oceanului mondial (culori albastre).

O altă sursă importantă de observații la nivelul mării este rețeaua globală de gabarite . Comparativ cu înregistrarea prin satelit, această înregistrare are lacune spațiale majore, dar acoperă o perioadă de timp mult mai lungă. Acoperirea indicatorilor de maree a început în primul rând în emisfera nordică, datele pentru emisfera sudică rămânând rare până în anii 1970. Cele mai lungi măsurători ale nivelului mării, NAP sau Amsterdam Ordnance Datum înființate în 1675, sunt înregistrate în Amsterdam , Olanda . În Australia, colecția de înregistrări este, de asemenea, destul de extinsă, incluzând măsurători efectuate de un meteorolog amator începând cu 1837 și măsurători luate de la un punct de referință la nivelul mării, lovit pe o mică stâncă de pe Insula Morților, lângă așezarea condamnaților de la Port Arthur , în 1841.

Această rețea a fost utilizată, în combinație cu datele altimetrice prin satelit, pentru a stabili că nivelul global al mării a crescut cu 19,5 cm (7,7 in) între 1870 și 2004 la o rată medie de aproximativ 1,44 mm / an (1,7 mm / an în timpul secolului 20) ). Datele colectate de Organizația de Cercetare Științifică și Industrială a Commonwealth - ului (CSIRO) din Australia arată că tendința actuală globală a nivelului mării la nivel mondial este de 3,2 mm (0,13 in) pe an, o dublare a ratei în secolul al XX-lea. Aceasta este o confirmare importantă a simulărilor schimbărilor climatice care au prezis că creșterea nivelului mării se va accelera ca răspuns la schimbările climatice.

Unele diferențe regionale sunt, de asemenea, vizibile în datele gabaritului de maree. Unele dintre diferențele regionale înregistrate se datorează diferențelor în nivelul real al mării, în timp ce altele se datorează mișcărilor verticale pe uscat. În Europa, de exemplu, se constată variații considerabile, deoarece unele suprafețe de teren cresc, în timp ce altele se scufundă. Din 1970, majoritatea stațiilor de maree au măsurat mări mai mari, dar nivelul mării de-a lungul nordului Mării Baltice a scăzut din cauza revenirii post-glaciare .

Contribuții

Pământul a pierdut 28 de miliarde de tone de gheață între 1994 și 2017, topirea gheții la sol (straturi de gheață și ghețari) ridicând nivelul mării la nivel global cu 34,6 ± 3,1 mm. Rata pierderii de gheață a crescut cu 57% începând cu anii 1990 - de la 0,8 la 1,2 trilioane de tone pe an.

Cele trei motive principale pentru care încălzirea determină creșterea nivelului mării la nivel mondial sunt: ​​oceanele se extind , straturile de gheață pierd gheața mai repede decât se formează din ninsori și ghețarii la altitudini mai mari se topesc, de asemenea. Creșterea nivelului mării de la începutul secolului al XX-lea a fost dominată de retragerea ghețarilor și de expansiunea oceanului, dar contribuțiile celor două mari straturi de gheață (Groenlanda și Antarctica) sunt de așteptat să crească în secolul XXI. Plăcile de gheață stochează cea mai mare parte a gheții terestre (∼99,5%), cu un echivalent al nivelului mării (SLE) de 7,4 m (24 ft) pentru Groenlanda și 58,3 m (191 ft) pentru Antarctica.

În fiecare an, aproximativ 8 mm (0,31 in) de precipitații (echivalent lichid) cad pe plăcile de gheață din Antarctica și Groenlanda , mai ales ca zăpadă, care se acumulează și formează în timp gheață glaciară. O mare parte din aceste precipitații au început odată cu evaporarea vaporilor de apă de pe suprafața oceanului. O parte din zăpadă este suflată de vânt sau dispare din calota de gheață prin topire sau prin sublimare (transformându-se direct în vapori de apă). Restul zăpezii se transformă încet în gheață. Această gheață poate curge către marginile stratului de gheață și se poate întoarce în ocean topindu-se la margine sau sub formă de aisberguri . Dacă precipitațiile, procesele de suprafață și pierderea gheții la margine se echilibrează reciproc, nivelul mării rămâne același. Cu toate acestea, oamenii de știință au descoperit că gheața se pierde și cu o viteză accelerată.

Încălzirea oceanului

Conținutul de căldură oceanică (OHC) între 1957 și 2017, NOAA

Cea mai mare parte a căldurii suplimentare prinse în sistemul climatic al Pământului de schimbările climatice este stocată în oceane. Acestea stochează mai mult de 90% din căldura suplimentară și acționează ca un tampon împotriva efectelor schimbărilor climatice . Căldura necesară pentru a crește o creștere medie a temperaturii întregului ocean mondial cu 0,01 ° C ar crește temperatura atmosferică cu aproximativ 10 ° C. Astfel, o mică modificare a temperaturii medii a oceanului reprezintă o schimbare foarte mare a conținutului total de căldură al sistemului climatic.

Când oceanul câștigă căldură, apa se extinde și nivelul mării crește. Cantitatea de expansiune variază atât în ​​funcție de temperatura apei, cât și de presiune. Pentru fiecare grad, apa mai caldă și apa sub presiune mare (datorită adâncimii) se extind mai mult decât apa mai rece și apa sub presiune mai mică. Aceasta înseamnă că apa rece a Oceanului Arctic se va extinde mai puțin în comparație cu apa tropicală caldă. Deoarece diferite modele climatice au modele ușor diferite de încălzire a oceanelor, ele nu sunt de acord în totalitate cu privire la previziunile privind contribuția încălzirii oceanelor la creșterea nivelului mării. Căldura este transportată în părți mai adânci ale oceanului de către vânturi și curenți, iar o parte din aceasta atinge adâncimi de peste 2.000 m (6.600 ft).

Antarctica

Procese în jurul unui raft de gheață din Antarctica

Volumul mare de gheață de pe continentul Antarcticii stochează aproximativ 70% din apa dulce a lumii. Echilibrul masei din Antarctica foaie de gheață este afectată de acumulări căderi de zăpadă și gheață de evacuare de-a lungul periferiei. Sub influența încălzirii globale, topirea la baza stratului de gheață crește. În același timp, capacitatea atmosferei de a transporta precipitațiile crește odată cu temperatura, astfel încât precipitațiile, sub formă de ninsoare, cresc în modele globale și regionale. Zăpada suplimentară determină un flux de gheață crescut al stratului de gheață în ocean, astfel încât câștigul de masă datorat căderii de zăpadă este parțial compensat. Zăpada a crescut în ultimele două secole, dar nu a fost găsită nicio creștere în interiorul Antarcticii în ultimele patru decenii. Pe baza modificărilor bilanțului de masă de gheață din Antarctica de-a lungul a milioane de ani, datorită fluctuațiilor climatice naturale, cercetătorii au ajuns la concluzia că gheața de mare acționează ca o barieră pentru apele mai calde din jurul continentului. În consecință, pierderea gheții marine este un factor major al instabilității întregii pături de gheață.

Banchiza Ross , cel mai mare din Antarctica, este de aproximativ de mărimea Franței și până la câteva sute de metri grosime.

Diferite metode prin satelit pentru măsurarea masei de gheață și a schimbării sunt în acord, iar combinarea metodelor conduce la o mai mare certitudine cu privire la modul în care evoluează stratul de gheață din estul Antarcticii, stratul de gheață din vestul Antarcticii și Peninsula Antarctică . Un studiu de analiză sistematică din 2018 a estimat că pierderile de gheață pe întregul continent au fost în medie de 43 gigatoni (Gt) pe an în perioada 1992 - 2002, dar s-a accelerat la o medie de 220 Gt pe an în cei cinci ani din 2012 până în 2017 Cea mai mare parte a topiturii provine din stratul de gheață din Antarctica de Vest, dar contribuie și Peninsula Antarctică și Stratul de Gheață din Antarctica de Est. Creșterea nivelului mării datorată Antarcticii a fost estimată a fi de 0,25 mm pe an din 1993 până în 2005 și de 0,42 mm pe an în perioada 2005-2015. variații de la an la an.

Un studiu din mai 2021 a proiectat că limitarea încălzirii globale la 1,5 ° C ar reduce contribuția gheții terestre la creșterea nivelului mării cu 2100 de la 25 cm la 13 cm (de la 10 la 6 in.) Comparativ cu promisiunile actuale de atenuare, ghețarii fiind responsabili de jumătate contribuția la creșterea nivelului mării. Incertitudinea fizică a contribuției Antarcticii a fost mai semnificativă decât incertitudinea datorată alegerii căii de atenuare.

Antarctica de Est

Cea mai mare sursă potențială de creștere a nivelului mării din lume este stratul de gheață din estul Antarcticii, care deține suficientă gheață pentru a crește nivelul mării la nivel global cu 53,3 m (175 ft). Povestea de gheață a fost considerată din punct de vedere istoric relativ stabilă și, prin urmare, a atras mai puțină atenție științifică și observații în comparație cu Antarctica de Vest. O combinație de observații prin satelit a volumului, fluxului și atracției gravitaționale în schimbare cu modelarea balanței sale de masă la suprafață sugerează că balanța generală de masă a stratului de gheață din estul Antarcticii a fost relativ constantă sau ușor pozitivă pentru o mare parte din perioada 1992-2017. Un studiu din 2019, cu toate acestea, folosind o metodologie diferită, a concluzionat că Antarctica de Est pierde cantități semnificative de masă de gheață. Omul de știință principal Eric Rignot a declarat pentru CNN: „topirea are loc în cele mai vulnerabile părți ale Antarcticii ... părți care dețin potențialul creșterii mai multor metri a nivelului mării în secolul următor sau două”.

Metodele sunt de acord că ghețarul Totten a pierdut gheață în ultimele decenii ca răspuns la încălzirea oceanelor și, eventual, la o reducere a acoperirii locale a gheții marine. Ghețarul Totten este ieșirea principală a Bazinului Subglaciar Aurora , un rezervor major de gheață din Antarctica de Est care s-ar putea retrage rapid datorită proceselor hidrologice. Potențialul global al nivelului mării de 3,5 m (11 ft) care curge numai prin ghețarul Totten este de o magnitudine similară cu întreaga contribuție probabilă a stratului de gheață din vestul Antarcticii. Celălalt rezervor de gheață important din Antarctica de Est care s-ar putea retrage rapid este bazinul Wilkes, care este supus instabilității stratului de gheață marină . Pierderea de gheață din aceste ghețari de ieșire este posibil compensată de câștiguri de acumulare în alte părți ale Antarcticii.

Antarctica de Vest

O reprezentare grafică a modului în care apele calde și procesele de instabilitate a stratului de gheață marină și instabilitatea stâncii marine de gheață afectează stratul de gheață din vestul Antarcticii

Chiar dacă Antarctica de Est conține cea mai mare sursă potențială de creștere a nivelului mării, Antarctica de Vest este cea care se confruntă în prezent cu un flux net de gheață, determinând creșterea nivelului mării. Utilizarea diferiților sateliți din 1992 până în 2017 arată că topirea crește semnificativ în această perioadă. Antarctica în ansamblu a provocat o creștere totală a nivelului mării de 7,6 ± 3,9 mm (0,30 ± 0,15 in). Având în vedere bilanțul de masă al stratului de gheață din estul Antarcticii, care a fost relativ constant, principalul contribuitor a fost Antarctica de Vest. Accelerarea semnificativă a ghețarilor care se varsă în digul Mării Amundsen ar fi putut contribui la această creștere. Spre deosebire de Antarctica de Est și Peninsula Antarctică, temperaturile din Antarctica de Vest au crescut semnificativ, cu o tendință între 0,08 ° C (0,14 ° F) pe deceniu și 0,96 ° C (1,7 ° F) pe deceniu între 1976 și 2012.

În Antarctica de Vest se joacă mai multe tipuri de instabilitate. Una este instabilitatea stratului de gheață marină , unde roca de bază pe care se sprijină părțile stratului de gheață este mai adânc în interior. Aceasta înseamnă că atunci când o parte a stratului de gheață se topește, o parte mai groasă a stratului de gheață este expusă oceanului, ceea ce poate duce la pierderi suplimentare de gheață. În al doilea rând, topirea rafturilor de gheață , extensiile plutitoare ale stratului de gheață, duc la un proces numit Instabilitatea Marine Cliff Ice . Deoarece funcționează ca un contrafort al stratului de gheață, topirea lor duce la un flux suplimentar de gheață (vezi animația un minut în videoclip). Topirea rafturilor de gheață este accelerată atunci când topirea suprafeței creează crevase și aceste crevase provoacă fracturi.

De Thwaites și Pine Island ghețarii au fost identificate ca fiind potențial predispuse la aceste procese, deoarece atât ghețarii roca de bază topografie devine mai profundă mai departe interioare, expunându - i la pătrunderea apei mai caldă la linia de împământare. Prin topirea și retragerea continuă, acestea contribuie la creșterea nivelului mării globale. Topirea acestor 2 ghețari se accelerase la începutul secolului XXI. Poate destabiliza întreaga foaie de gheață din Antarctica de Vest. Cu toate acestea, procesul nu va fi terminat probabil în acest secol. Cea mai mare parte a rocii de bază care stă la baza stratului de gheață din Antarctica de Vest se află mult sub nivelul mării. O prăbușire rapidă a stratului de gheață din vestul Antarcticii ar putea crește nivelul mării cu 3,3 metri (11 ft).

Groenlanda

Topirea Groenlandei 2007, măsurată ca diferență între numărul de zile în care s-a produs topirea în 2007 comparativ cu zilele medii anuale de topire din 1988 până în 2006

Cea mai mare parte a gheții din Groenlanda este parte a stratului de gheață din Groenlanda, care este cel mai gros de 3 km (2 mi). Restul gheții de pe Groenlanda face parte din ghețari și calote de gheață izolate. Sursele care contribuie la creșterea nivelului mării din Groenlanda provin din topirea stratului de gheață (70%) și din fătarea ghețarilor (30%). Praful, funinginea , microbii și algele care trăiesc pe părți ale stratului de gheață îmbunătățesc în continuare topirea prin întunecarea suprafeței sale și absorbind astfel mai multă radiație termică ; aceste regiuni au crescut cu 12% între 2000 și 2012 și este probabil să se extindă în continuare. Pierderile medii anuale de gheață în Groenlanda s-au dublat la începutul secolului 21, comparativ cu secolul XX. Unii dintre cei mai mari ghețari de ieșire din Groenlanda, precum Jakobshavn Isbræ și ghețarul Kangerlussuaq , curg mai repede în ocean.

Un studiu publicat în 2017 a concluzionat că ghețarii periferici și calotele de gheață din Groenlanda au traversat un punct de bascul ireversibil în jurul anului 1997 și vor continua să se topească. Stratul de gheață din Groenlanda și ghețarii și calotele de gheață sunt cel mai mare factor care contribuie la creșterea nivelului mării din sursele de gheață terestră (cu excepția expansiunii termice), combinate reprezentând 71% sau 1,32 mm pe an în perioada 2012-2016.

Un studiu publicat în 2020 a estimat că Foaia de gheață din Groenlanda a pierdut un total de 3.902 gigați (Gt) de gheață între 1992 și 2018, ceea ce corespunde unei contribuții la creșterea nivelului mării de 10,8 mm. Creșterea nivelului mării datorită stratului de gheață din Groenlanda a crescut în general în timp, crescând de la 0,07 mm pe an între 1992 și 1997 la 0,68 mm pe an între 2012 și 2017.

Estimările privind contribuția viitoare la creșterea nivelului mării din Groenlanda variază de la 0,3 la 3 metri (1 până la 10 ft), pentru anul 2100. Până la sfârșitul secolului, poate contribui cu 2-10 centimetri anual. Contribuția stratului de gheață din Groenlanda la nivelul mării în următoarele câteva secole poate fi foarte mare datorită unui ciclu de auto-întărire (așa-numitul feedback pozitiv ). După o perioadă inițială de topire, înălțimea stratului de gheață se va scădea. Pe măsură ce temperatura aerului crește mai aproape de suprafața mării, începe să se producă mai mult topire. Această topire poate fi accelerată în continuare, deoarece culoarea gheții este mai închisă în timp ce se topește. Există un prag în încălzirea suprafeței dincolo de care are loc o topire parțială sau aproape completă a stratului de gheață din Groenlanda. Diferite cercetări au pus această valoare a pragului la 1 ° C (2 ℉) și cu siguranță la 4 ° C (7 ℉), peste temperaturile preindustriale. O analiză din 2021 a sedimentului sub-glaciar de la baza unui miez de gheață din Groenlanda, de 1,4 km, constată că placa de gheață din Groenlanda s-a topit cel puțin o dată în ultimul milion de ani și, prin urmare, sugerează cu tărie că punctul său de vârf este sub maximul de 2,5 ° C temperatură pozitivă în această perioadă.

Ghețarii

Mai puțin de 1% din gheața ghețarilor se află în ghețarii montani, comparativ cu 99% în Groenlanda și Antarctica. Totuși, ghețarii montani au contribuit semnificativ la creșterea istorică a nivelului mării și vor contribui cu o fracțiune mai mică, dar totuși semnificativă, a creșterii nivelului mării în secolul XXI. Aproximativ 200.000 de ghețari de pe pământ sunt răspândiți pe toate continentele. Diferitii ghețari răspund diferit la creșterea temperaturilor. De exemplu, ghețarii din vale care au o pantă superficială se retrag chiar și sub o încălzire ușoară. Fiecare ghețar are o înălțime peste care există câștig net de masă și sub care ghețarul își pierde masa. Dacă înălțimea respectivă se schimbă puțin, aceasta are consecințe mari pentru ghețarii cu o pantă mică. Mulți ghețari se scurg în ocean și, prin urmare, pierderea gheții poate crește atunci când temperatura oceanului crește.

Studiile observaționale și de modelare a pierderii de masă din ghețari și calote de gheață indică o contribuție la creșterea nivelului mării de 0,2-0,4 mm pe an, în medie în secolul al XX-lea. În secolul XXI, se așteaptă ca aceasta să crească, ghețarii contribuind la 7 - 24 cm (3 - 9 in) la nivelul mării globale. Ghețarii au contribuit cu aproximativ 40% la creșterea nivelului mării în secolul XX, cu estimări pentru secolul 21 de aproximativ 30%.

Gheata de mare

Topirea gheții marine contribuie foarte ușor la creșterea nivelului mondial al mării. Dacă apa topită din gheața care plutea în mare ar fi exact aceeași cu apa de mare, atunci, conform principiului lui Arhimede , nu ar avea loc nicio creștere. Cu toate acestea, gheața de mare topită conține mai puțină sare dizolvată decât apa de mare și, prin urmare, este mai puțin densă : cu alte cuvinte, deși gheața de mare topită cântărește la fel ca apa de mare pe care o deplasa atunci când era gheață, volumul său este încă puțin mai mare. Dacă toate rafturile de gheață plutitoare și aisbergurile ar topi nivelul mării, ar crește doar cu aproximativ 4 cm (1,6 in).

Depozitarea apei terestre

Tendințele stocării apei terestre din observațiile GRACE în gigatoni pe an, aprilie 2002 - noiembrie 2014 (ghețarii și straturile de gheață sunt excluse).

Oamenii au impact asupra cantității de apă stocată pe uscat. Construirea barajelor împiedică scurgerea în mare a unor mase mari de apă și, prin urmare, crește stocarea apei pe uscat. Pe de altă parte, oamenii extrag apă din lacuri , zone umede și rezervoare subterane pentru producția de alimente, ducând la creșterea mării. Mai mult, ciclul hidrologic este influențat de schimbările climatice și de defrișări , ceea ce poate duce la alte contribuții pozitive și negative la creșterea nivelului mării. În secolul al XX-lea, aceste procese s-au echilibrat aproximativ, dar construirea barajelor a încetinit și se așteaptă să rămână scăzută pentru secolul al XXI-lea.

Proiecții

Reconstrucția istorică a nivelului mării și proiecțiile până la 2100 publicate în 2017 de Programul de cercetare a schimbărilor globale din SUA pentru a patra evaluare națională a climei. RCP 2.6 este scenariul în care emisiile ating vârf înainte de 2020, RCP4.5 cel în care ating vârfurile în jurul anului 2040 și RCP8.5 cel în care continuă să crească.
Diferite proiecții de creștere a nivelului mării pentru secolul 21

Există, în linii mari, două moduri de a modela creșterea nivelului mării și de a face proiecții viitoare . Într-o abordare, oamenii de știință folosesc modelarea bazată pe procese, în care toate procesele fizice relevante și bine înțelese sunt incluse într-un model fizic global. Un model de strat de gheață este utilizat pentru a calcula contribuțiile stratelor de gheață și un model de circulație general este utilizat pentru a calcula creșterea temperaturii mării și extinderea acesteia. Un dezavantaj al acestei metode este că nu toate procesele relevante ar putea fi înțelese la un nivel suficient, dar poate prevedea neliniaritățile și întârzierile mari în răspunsul pe care studiile din trecutul recent le vor rata.

În cealaltă abordare, oamenii de știință folosesc tehnici semi-empirice care utilizează date geologice din trecut pentru a determina răspunsurile probabile la nivelul mării la o lume care se încălzește, pe lângă unele modele fizice de bază. Aceste modele semi-empirice ale nivelului mării se bazează pe tehnici statistice, folosind relații între trecutul observat (contribuții la) nivelul mediu global al mării și temperatura medie globală. Acest tip de modelare a fost parțial motivat de majoritatea modelelor fizice din evaluările anterioare ale literaturii efectuate de Grupul interguvernamental pentru schimbări climatice (IPCC), subestimând creșterea nivelului mării în comparație cu observațiile din secolul XX.

Proiecții pentru secolul XXI

În cel de- al cincilea raport de evaluare (2013), grupul interguvernamental privind schimbările climatice (IPCC) a estimat cât de mult poate crește nivelul mării în secolul XXI, pe baza diferitelor niveluri de emisii de gaze cu efect de seră. Aceste proiecții se bazează pe factori bine cunoscuți care contribuie la creșterea nivelului mării, dar exclud alte procese care sunt mai puțin înțelese. Dacă țările reduc rapid emisiile ( scenariul RCP 2.6), IPCC consideră probabil că nivelul mării va crește cu 26-55 cm (10-22 in) cu un interval de încredere de 67% . Dacă emisiile rămân foarte mari, IPCC proiectează nivelul mării va crește cu 52-98 cm (20-39 in). În august 2020, oamenii de știință au raportat că pierderile observate de strat de gheață în Groenlanda și Antarctica urmăresc scenariile cele mai nefavorabile ale previziunilor de creștere a nivelului mării ale IPCC Fifth Assessment Report.

De la publicarea evaluării IPCC din 2013, s-au încercat să se includă mai multe procese fizice și să se dezvolte modele care să poată proiecta creșterea nivelului mării folosind date paleoclimatice. Acest lucru a condus de obicei la estimări mai ridicate ale creșterii nivelului mării. De exemplu, un studiu din 2016 condus de Jim Hansen a concluzionat că, pe baza datelor din trecut despre schimbările climatice , creșterea nivelului mării ar putea accelera exponențial în următoarele decenii, cu un timp de dublare de 10, 20 sau 40 de ani, respectiv, ridicând oceanul cu câțiva metri în 50, 100 sau 200 de ani. Cu toate acestea, Greg Holland de la Centrul Național pentru Cercetări Atmosferice , care a analizat studiul, a remarcat: „Nu există nicio îndoială că creșterea nivelului mării, în cadrul IPCC, este un număr foarte conservator, astfel încât adevărul se află undeva între IPCC și Jim .

În plus, scenariul unui studiu din 2017, presupunând o utilizare ridicată a combustibililor fosili pentru combustie și o creștere economică puternică în acest secol, proiectează o creștere a nivelului mării de până la 132 cm (4,3 ft) în medie - și un scenariu extrem cu până la 189 cm ( 6,2 ft), până în 2100. Aceasta ar putea însemna creșterea rapidă a nivelului mării de până la 19 mm (0,75 in) pe an până la sfârșitul secolului. Studiul a concluzionat, de asemenea, că scenariul privind emisiile acordului climatic de la Paris , dacă ar fi respectat, ar duce la o creștere medie a nivelului mării de 52 cm (20 in) până în 2100.

Conform celei de-a patra (2017) evaluări naționale a climei (NCA) din Statele Unite, este foarte probabil ca nivelul mării să crească între 30 și 130 cm (1,0-4,3 picioare) în 2100 comparativ cu anul 2000. O creștere de 2,4 m ( 8 picioare) este posibil din punct de vedere fizic într-un scenariu cu emisii ridicate, dar autorii nu au putut spune cât de probabil. Acest scenariu în cel mai rău caz poate apărea doar cu o contribuție importantă din partea Antarcticii; o regiune greu de modelat.

Posibilitatea unei prăbușiri a stratului de gheață Vest-Antarctica și creșterea rapidă ulterioară a nivelului mării a fost sugerată în anii 1970. De exemplu, Mercer a publicat un studiu în 1978 care prezicea că încălzirea antropogenă a dioxidului de carbon și efectele sale potențiale asupra climei în secolul XXI ar putea provoca o creștere a nivelului mării de aproximativ 5 metri (16 ft) de la topirea stratului de gheață din Antarctica de Vest.

În 2019, un studiu a proiectat că, în scenariul cu emisii reduse, nivelul mării va crește cu 30 de centimetri până în 2050 și cu 69 de centimetri până în 2100, față de nivelul din 2000. În scenariul cu emisii ridicate, va fi de 34 cm până în 2050 și 111 cm până în 2100 Există probabilitatea ca creșterea să depășească 2 metri până în 2100 în scenariul cu emisii ridicate, ceea ce va provoca deplasarea a 187 de milioane de oameni.

În septembrie 2019, grupul interguvernamental privind schimbările climatice a publicat un raport despre impactul schimbărilor climatice asupra oceanelor, inclusiv creșterea nivelului mării. Ideea principală din raport, potrivit unuia dintre autorii săi, Michael Oppenheimer, este că, dacă omenirea va reduce drastic emisiile de gaze cu efect de seră în următoarele decenii, problema va fi dură, dar gestionabilă. Dacă creșterea emisiilor va continua, problema va deveni imposibil de gestionat.

În februarie 2021, cercetătorii din Danemarca și Norvegia au sugerat că proiecțiile anterioare pentru creșterea nivelului mării la nivel mondial până în 2100 raportate de IPCC au fost probabil conservatoare și că nivelul mării va crește mai mult decât se aștepta anterior.

Creșterea nivelului mării pe termen lung

Harta Pământului cu o creștere a nivelului mării pe termen lung de 6 metri (20 ft) reprezentată în roșu (distribuție uniformă, creșterea efectivă a nivelului mării va varia regional și măsurile de adaptare locale vor avea, de asemenea, un efect asupra nivelului mării locale).

Există un consens larg în rândul oamenilor de știință din domeniul climatului că creșterea nivelului mării rămâne mult în urma creșterii temperaturii care o declanșează și că creșterea substanțială a nivelului mării pe termen lung va continua timp de secole, chiar dacă temperatura se stabilizează. Modelele sunt capabile să reproducă înregistrări paleo ale creșterii nivelului mării, ceea ce oferă încredere în aplicarea lor la schimbările viitoare pe termen lung.

Atât calea de gheață din Groenlanda, cât și Antarctica au puncte de basculare pentru niveluri de încălzire care ar putea fi atinse înainte de sfârșitul secolului 21. Trecerea unor astfel de puncte de basculare ar însemna că modificările stratului de gheață sunt potențial ireversibile: o scădere a temperaturilor preindustriale ar putea să nu stabilizeze stratul de gheață odată ce punctul de vârf a fost trecut. Cuantificarea schimbării exacte a temperaturii pentru care este traversat acest punct de răsturnare rămâne controversată. Pentru Groenlanda, estimările se situează aproximativ între 1 și 4 ° C (2 până la 7 ℉) peste pre-industrial. Începând cu 2020, cea mai mică dintre aceste valori a fost deja trecută. O analiză din 2021 a sedimentului sub-glaciar de la baza unui miez de gheață din Groenlanda, de 1,4 km, constată că placa de gheață din Groenlanda s-a topit cel puțin o dată în ultimul milion de ani și, prin urmare, sugerează cu tărie că punctul său de vârf este sub maximul de 2,5 ° C temperatură pozitivă în această perioadă.

Topirea stratului de gheață din Groenlanda ar putea contribui cu încă 4 până la 7,5 m (13 până la 25 ft) pe parcursul a multe mii de ani. Un studiu din 2013 a estimat că fiecare grad de creștere a temperaturii se traduce printr-un angajament de 2,3 m (7 ft 7 in) pentru creșterea nivelului mării în următorii 2.000 de ani. Cercetări mai recente, în special în Antarctica, indică faptul că aceasta este probabil o estimare conservatoare și că creșterea adevărată a nivelului mării pe termen lung ar putea fi mai mare. Încălzirea peste obiectivul de 2 ° C (3,6 ° F) poate duce la creșterea nivelului mării, dominată de pierderile de gheață din Antarctica . Emisiile continue de dioxid de carbon din sursele de combustibili fosili ar putea provoca creșterea suplimentară a zecilor de metri a nivelului mării, în următorii milenii, iar combustibilul fosil disponibil pe Pământ este chiar suficient pentru a topi întreaga strat de gheață din Antarctica, provocând aproximativ 58 m (190 ft ) a creșterii nivelului mării. După 500 de ani, creșterea nivelului mării numai de la expansiunea termică poate să fi atins doar jumătate din nivelul său eventual, ceea ce modelele sugerează că se pot afla în limite cuprinse între 0,5 și 2 m (2 până la 7 ft).

După regiune

Creșterea nivelului mării nu este uniformă pe tot globul. Unele mase de teren se deplasează în sus sau în jos ca o consecință a scufundării (scufundarea terenului sau decontarea) sau a revenirii post-glaciare (terenul care se ridică datorită pierderii greutății gheții după topire) , astfel încât creșterea locală relativă a nivelului mării poate fi mai mare sau mai mică decât media globală. Există chiar regiuni în apropierea ghețarilor și foilor de gheață actuale și anterioare în care scade nivelul mării. În plus, efectele gravitaționale ale schimbării maselor de gheață și modelele de încălzire variate spațial duc la diferențe în distribuția apei de mare pe glob. Efectele gravitaționale intră în joc atunci când o topire mare de gheață se topește. Odată cu pierderea masei, atracția gravitațională devine mai mică și nivelurile locale de apă ar putea scădea. Mai departe de stratul de gheață nivelurile apei vor crește mai mult decât media. În această lumină, topitura din Groenlanda are o amprentă diferită la nivelul mării regionale decât cea din Antarctica.

Multe porturi, conglomerări urbane și regiuni agricole sunt construite pe delte fluviale , unde subsidența terenurilor contribuie la o creștere semnificativă a nivelului relativ al nivelului mării . Acest lucru este cauzat atât de extracția nedurabilă a apelor subterane (în unele locuri, de asemenea, prin extracția de petrol și gaze), cât și de diguri și alte practici de gestionare a inundațiilor care împiedică acumularea de sedimente să compenseze decantarea naturală a solurilor deltaice. Afundarea totală cauzată de om în delta Rhin-Meuse-Scheldt (Olanda) este estimată la 3 - 4 m (10 - 13 ft), peste 3 m (10 ft) în zonele urbane din delta râului Mississippi ( New Orleans ), și peste 9 m (30 ft) în Delta râului Sacramento-San Joaquin . Pe de altă parte, revenirea izostatică post-glaciară determină scăderea nivelului relativ al mării în jurul golfului Hudson din Canada și nordul Mării Baltice .

Atlanticul se va încălzi într-un ritm mai rapid decât Pacificul. Acest lucru are consecințe pentru Europa și Coasta de Est a SUA , care au înregistrat o creștere a nivelului mării de 3-4 ori mai mare decât media globală. Recesiunea circulației de răsturnare a meridianului Atlantic (AMOC) a fost, de asemenea, legată de creșterea extremă a nivelului mării regionale pe coasta de nord-est a SUA.

Efecte

Creșterea actuală și viitoare a nivelului mării va avea un număr de efecte, în special asupra sistemelor costiere . Astfel de efecte includ creșterea eroziunii costiere , inundații mai mari de furtună , inhibarea proceselor de producție primară , inundații costiere mai extinse, modificări ale calității apei de suprafață și ale caracteristicilor apelor subterane, pierderea crescută a proprietății și a habitatelor costiere, riscul crescut de inundații și pierderea potențială a vieții, pierderea resurselor și valorilor culturale nemonetare, impactul asupra agriculturii și acvaculturii prin scăderea calității solului și a apei și pierderea funcțiilor de turism, recreere și transport. Multe dintre aceste efecte sunt dăunătoare. Datorită marii diversități a mediilor de coastă; diferențele regionale și locale în ceea ce privește nivelul relativ al mării și schimbările climatice proiectate; și diferențele de rezistență și capacitate de adaptare a ecosistemelor , sectoarelor și țărilor, impactul va fi foarte variabil în timp și spațiu. Deltele fluviale din Africa și Asia și statele insulare mici sunt deosebit de vulnerabile la creșterea nivelului mării.

La nivel global, zeci de milioane de oameni vor fi strămutați în ultimele decenii ale secolului, dacă gazele cu efect de seră nu vor fi reduse drastic. Multe zone de coastă au o creștere mare a populației, ceea ce duce la creșterea numărului de persoane cu risc de creștere a nivelului mării. Mările în creștere prezintă atât un risc direct: locuințele neprotejate pot fi inundate, cât și amenințările indirecte cu valuri mai mari de furtuni, tsunami și maree regale . Asia are cea mai mare populație cu risc de la nivelul mării, țări precum Bangladesh , China , India , Indonezia și Vietnam având zone de coastă foarte dens populate. Efectele strămutării sunt foarte dependente de cât de reușite vor avea guvernele în implementarea mijloacelor de apărare împotriva creșterii mării, cu preocupări pentru cele mai sărace țări, cum ar fi țările sub-sahariene și națiunile insulare.

Un 2019 a constatat că numărul persoanelor afectate de creșterea nivelului mării în secolul 21 este de trei ori mai mare decât se credea anterior. Până în anul 2050, 150 de milioane vor fi sub linia apei în timpul mareei mari și 300 de milioane vor locui în zone cu inundații în fiecare an. Până în anul 2100, aceste numere diferă brusc în funcție de scenariul de emisie. Într-un scenariu cu emisii reduse, 140 de milioane vor fi sub apă în timpul valului mare și 280 de milioane vor avea inundații în fiecare an. În scenariul cu emisii ridicate, cifrele ajung la 540 milioane și respectiv 640 milioane. 70% dintre aceștia provin din opt țări din Asia: China , Bangladesh , India , Indonezia , Thailanda , Vietnam , Japonia , Filipine .

O revizuire din 2020 a 33 de publicații a constatat că „majoritatea estimărilor globale sunt în ordinea a zeci sau sute de milioane de oameni expuși la inundații de coastă și inundații de coastă pentru perioade și scenarii diferite” din cauza creșterii nivelului mării.

Zone de coastă

Inundații de maree în Miami în timpul unui val mare (17 octombrie 2016). Riscul inundațiilor mareelor ​​crește odată cu creșterea nivelului mării.

Datorită numeroșilor factori, nivelul mării crește într-un ritm accelerat, ceea ce reprezintă o mare amenințare pentru mediul uman, atât în ​​prezent, cât și în viitor. Deși acesta este un proces lent și continuu, efectele sale cumulative pe termen lung asupra lumii, în special în zonele de coastă, reprezintă o amenințare serioasă. În ultimii ani, unele zone de coastă au fost deja nevoite să facă față efectelor acumulate pe o perioadă lungă de schimbări. Aceste zone sunt sensibile la creșterea nivelului mării, schimbări în frecvența și intensitatea furtunilor, precipitații crescute și creșterea temperaturii oceanului. Zece la sută din populația lumii trăiește în zone de coastă la mai puțin de 10 metri deasupra nivelului mării. Mai mult, două treimi din orașele lumii cu peste cinci milioane de locuitori se află în aceste zone de coastă joase. În total, aproximativ 600 de milioane de oameni trăiesc direct pe coasta din întreaga lume. Utilizând scanarea laser la distanță numită LiDAR pentru a măsura înălțimea la suprafața Pământului, cercetătorii au descoperit că în anul 2021 267 de milioane de oameni din întreaga lume trăiau pe uscat la mai puțin de 2 metri deasupra nivelului mării și că, cu o creștere a nivelului mării de 1 metru și o creștere zero a populației, numărul ar putea crește la 410 milioane de oameni.

Efecte prezente

Creșterea mării a fost, de asemenea, legată de un risc crescut de tsunami , care ar putea afecta orașele de coastă din Oceanul Pacific și Atlantic.

Una dintre zonele în pericol este Veneția, care a cunoscut inundații semnificative . Orașul este situat pe insule din delta râurilor Po și Piave . Creșterea nivelului mării determină o creștere a frecvenței și a amplorii inundațiilor în oraș, care a cheltuit deja peste 6 miliarde de dolari pe sistemul de barieră împotriva inundațiilor. În mod similar, Florida, care este extrem de vulnerabilă la schimbările climatice , se confruntă cu inundații substanțiale de inundații și cu inundații de maree .

Producția de alimente în zonele de coastă este afectată și de creșterea nivelului mării. Datorită inundațiilor și a pătrunderii apei sărate în sol, salinitatea terenurilor agricole de lângă mare crește, punând probleme culturilor care nu sunt rezistente la sare. Mai mult, pătrunderea sării în apa proaspătă de irigație pune o a doua problemă pentru culturile irigate. Variantele de culturi nou dezvoltate rezistente la sare sunt în prezent mai scumpe decât culturile pe care urmează să le înlocuiască. Terenurile agricole din Delta Nilului sunt afectate de inundațiile cu apă sărată, iar acum există mai multă sare în sol și apă de irigare în Delta râului Roșu și Delta Mekong din Vietnam. Bangladesh și China sunt afectate în mod similar, în special producția lor de orez.

Efecte viitoare

Orașele mari amenințate de creșterea nivelului mării. Orașele indicate sunt amenințate chiar de o mică creștere a nivelului mării (de 1,6 picioare / 49 cm) comparativ cu nivelul din 2010. Chiar și proiecțiile moderate indică faptul că o astfel de creștere va avea loc până în 2060.

Creșterea viitoare a nivelului mării ar putea duce la dificultăți potențial catastrofale pentru comunitățile de pe țărm în următoarele secole: de exemplu, milioane de oameni vor fi afectați în orașe precum Miami , Rio de Janeiro , Osaka și Shanghai dacă urmează traiectoria actuală de 3 ° C (5,4 ° F). Orașul egiptean Alexandria se confruntă cu o situație similară, în care sute de mii de oameni care trăiesc în zonele joase ar putea fi deja nevoite să fie relocați în următorul deceniu. Cu toate acestea, creșterile modeste ale nivelului mării sunt probabil compensate atunci când orașele se adaptează prin construirea zidurilor mării sau prin relocare.

Grupul de reflecție nepartizan pentru Resurse pentru Viitor descrie Miami ca „cel mai vulnerabil oraș de coastă major din lume” la daunele asociate cu inundațiile de coastă legate de furtuni și creșterea nivelului mării. Valul furtunii va fi unul dintre dezastrele importante cauzate de creșterea nivelului mării în viitor, care poate provoca cea mai mare pierdere de vieți omenești și proprietăți în zonele de coastă ale lumii. Creșterile furtunilor au fost afectate în ultimii ani de creșterea nivelului mării, care a crescut în frecvență și intensitate. De exemplu, una dintre cele mai afectate zone este New York City, unde simulările studiilor arată că impactul creșterii nivelului mării asupra zonei New York va fi redus de la inundații de 100 de ani la 19-68 de ani până în 2050 și 40-60 ani până în 2080.

Națiuni insulare

Atolii și zonele de coastă joase de pe insule sunt deosebit de vulnerabile la creșterea nivelului mării. Impacturile posibile includ eroziunea de coastă , inundațiile și pătrunderea sării în soluri și apă dulce. Creșterea nivelului mării are potențialul de a distruge turismul și economiile locale; o creștere a nivelului mării de 1,0 m (3,3 ft) ar cauza inundarea parțială sau completă a 29% din stațiunile de coastă din Caraibe. 49-60% din stațiunile de coastă ar fi expuse riscului de eroziune costieră rezultată. Este dificil de evaluat cât de mult din eroziunea și inundațiile din trecut au fost cauzate de schimbarea nivelului mării, comparativ cu alte evenimente de mediu, cum ar fi uraganele. Adaptarea la creșterea nivelului mării este costisitoare pentru națiunile insulare mici, întrucât o mare parte a populației lor locuiește în zone cu risc.

Maldivele , Tuvalu și alte țări joase se numără printre zonele cu cel mai înalt nivel de risc. La ritmurile actuale, nivelul mării ar fi suficient de ridicat pentru a face Maldivele nelocuibile până în 2100. Evenimentele geomorfologice , cum ar fi furtunile, tind să aibă un impact mai mare asupra insulei de recif decât creșterea nivelului mării, de exemplu la una din Insulele Marshall . Aceste efecte includ eroziunea imediată și procesul de regenerare ulterior care poate varia în lungime de la decenii la secole, ducând chiar la suprafețe terestre mai mari decât valorile dinaintea furtunii. Cu o creștere preconizată a frecvenței și intensității furtunilor, acestea pot deveni mai semnificative în determinarea formei și mărimii insulei decât creșterea nivelului mării. Națiunea insulară Fiji este afectată de creșterea nivelului mării. Cinci din Insulele Solomon au dispărut din cauza efectelor combinate ale creșterii nivelului mării și ale vânturilor alizee mai puternice care împingeau apa în Pacificul de Vest.

În cazul în care toate insulele unei națiuni insulare devin nelocuibile sau complet scufundate de mare, și statele în sine ar deveni dizolvate. Odată ce acest lucru se întâmplă, toate drepturile asupra zonei înconjurătoare (mare) sunt eliminate. Această zonă poate fi semnificativă deoarece drepturile se extind pe o rază de 224 mile marine (415 km; 258 mi) în jurul întregului stat insular. Orice resurse, cum ar fi petrolul fosil, minerale și metale, din această zonă pot fi dezgropate în mod liber de oricine și vândute fără a fi nevoie să plătească niciun comision statului insular (acum dizolvat).

Ecosisteme

Bramble Cay melomys Melomys rubicola . În 2016, s-a declarat dispărut pe Bramble Cay , unde fusese endemic și probabil dispărut la nivel global, pierderea habitatului datorită creșterii nivelului mării fiind cauza principală.

Ecosistemele de coastă se confruntă cu schimbări drastice ca o consecință a creșterii nivelului mării. Multe sisteme s-ar putea pierde în cele din urmă atunci când nivelul mării crește prea mult sau prea repede. Unele ecosisteme pot muta terenul spre interior cu semnul apei ridicate, dar multe sunt împiedicate să migreze din cauza barierelor naturale sau artificiale. Această îngustare costieră, numită uneori „stoarcere costieră” atunci când se iau în considerare barierele create de om, ar putea duce la pierderea habitatelor precum mlaștinile și mlaștinile .

Ecosistemul de mangrove este unul dintre ecosistemele afectate de creșterea nivelului mării. Este un întreg ecologic compus din plante de mangrove care cresc în și în jurul mlaștinilor de pe coasta tropicală. Valoarea sa ecologică este ridicată, deoarece este o casă ideală pentru multe specii. În ultimii ani, mangrovele s-au deplasat spre interior, dar succesul lor depinde de diverse informații despre mediu, cum ar fi topografia și geologia. Cu cât clima este mai caldă, cu atât cresc mai mari. Rădăcinile sau pneumatoforii respirați ai mangrovei ar putea crește până la jumătate de metru înălțime. Mangrovele și mlaștinile de maree se adaptează la creșterea nivelului mării construind pe verticală folosind sedimentele acumulate și materia organică . Dacă creșterea nivelului mării este prea rapidă, acestea nu vor putea ține pasul și vor fi în schimb scufundate. Mai precis, dacă rata depunerii de mangrove nu ține pasul cu creșterea nivelului mării, cheia dispariției ecosistemului de mangrove este relația dintre rata migrației interioare și rata creșterii nivelului mării. Dacă nivelul mării crește mai repede decât se pot deplasa mangrovele pe uscat, acest lucru poate duce la pierderea ecosistemelor. Capacitatea mangrovelor de a supraviețui evenimentelor de creștere a nivelului mării depinde de capacitatea lor de a migra pe uscat. Deoarece ambele ecosisteme protejează împotriva valurilor de furtună, valuri și tsunami, pierderea lor face ca efectele nivelului mării să se înrăutățească. Activitățile umane, cum ar fi construirea barajului, pot restricționa aprovizionarea cu sedimente la zonele umede și, prin urmare, pot preveni procesele de adaptare naturală. Pierderea unor mlaștini de maree este inevitabilă ca o consecință.

Când apa de mare ajunge pe uscat, pot apărea probleme legate de solurile contaminate. De asemenea, peștii, păsările și plantele de coastă ar putea pierde părți din habitatul lor. Coralul, important pentru viața păsărilor și a peștilor, trebuie să crească vertical pentru a rămâne aproape de suprafața mării pentru a obține suficientă energie din lumina soarelui. Până acum a reușit să mențină creșterea verticală odată cu creșterea mării, dar s-ar putea să nu mai poată face acest lucru în viitor. În 2016, s-a raportat că melomysul Bramble Cay , care trăia pe o insulă a Marii Bariere de Corali , probabil că dispăruse din cauza inundațiilor din cauza creșterilor nivelului mării. Acest raport a fost confirmat de guvernul federal al Australiei atunci când a declarat că melamina Bramble Cay a dispărut din februarie 2019, făcând din această specie primul mamifer cunoscut care a dispărut ca urmare a creșterii nivelului mării.

Adaptare

Placard „Marea crește”, la Marșul Climei Populare (2017) .

Opțiunile de adaptare la creșterea nivelului mării pot fi clasificate în general în retragere, acomodare și protecție . Retragerea înseamnă mutarea oamenilor și a infrastructurii în zone mai puțin expuse și prevenirea dezvoltării ulterioare în zonele cu risc. Acest tip de adaptare este potențial perturbator, deoarece deplasarea oamenilor ar putea duce la tensiuni. Opțiunile de cazare sunt măsurători care fac societățile mai flexibile la creșterea nivelului mării. Exemple sunt cultivarea culturilor alimentare care tolerează un conținut ridicat de săruri în sol și creșterea standardelor de construcție, care necesită construirea clădirilor mai ridicate și care au mai puține daune în cazul apariției unei inundații. În cele din urmă, zonele pot fi protejate prin construirea de diguri, diguri și prin îmbunătățirea apărării naturale. Mai detaliat, problemele existente sunt împărțite în două părți: una este poluarea apei, iar cealaltă sunt valuri de furtună și inundații. În plus, creșterile furtunilor și inundațiile pot fi instantanee și devastatoare pentru orașe, iar unele zone de coastă au început să investească în valvele apelor pluviale pentru a face față inundațiilor mai frecvente și severe în timpul mareelor ​​mari.

Aceste opțiuni de adaptare pot fi împărțite în continuare în dur și moale . Adaptarea dură se bazează în cea mai mare parte pe o infrastructură umană intensivă în capital și implică schimbări la scară largă ale societăților umane și ale sistemelor ecologice. Datorită scării sale mari, deseori nu este flexibilă. Adaptarea ușoară implică întărirea apărărilor naturale și a strategiilor de adaptare în comunitățile locale și utilizarea tehnologiei simple și modulare, care poate fi deținută local. Cele două tipuri de adaptare pot fi complementare sau se exclud reciproc.

Hrana pentru plajă în curs de desfășurare în Barcelona .

Multe țări dezvoltă planuri concrete de adaptare. Un exemplu este extinderea Delta Works din Țările de Jos, o țară care se află parțial sub nivelul mării și care cedează. În 2008, Comisia Delta Olandeză a informat într-un raport că Olanda va avea nevoie de un nou program de construcții masiv pentru a consolida apărarea apei a țării împotriva creșterii mării în următorii 190 de ani. Aceasta a inclus elaborarea planurilor cele mai nefavorabile pentru evacuări. Planul a inclus, de asemenea, peste 100 de miliarde de euro în cheltuieli noi până în anul 2100 pentru măsuri de precauție, cum ar fi lărgirea dunelor de coastă și consolidarea digurilor fluviale și maritime . Comisia a declarat că țara trebuie să planifice o creștere în Marea Nordului până la 1,3 metri (21 ft) până în 2100 și să planifice o creștere de 2-4 metri (7-13 ft) m până la 2200.

Pentru a aborda amenințarea cu creșterea nivelului mării din Bangladesh , Planul Bangladesh Delta 2100 a fost lansat în 2018. Începând cu 2020, s-a văzut că nu respectă majoritatea obiectivelor sale inițiale. Progresul este monitorizat .

Orașele de coastă americane desfășoară hrană pentru plajă , cunoscută și sub denumirea de reaprovizionare a plajelor , unde nisipul extras este transportat și adăugat, în plus față de alte măsuri de adaptare, cum ar fi zonarea, restricțiile privind finanțarea de stat și standardele codurilor de construcție. Unele națiuni insulare, precum Republica Maldive , Kiribati și Tuvalu iau în considerare migrația internațională a populației lor ca răspuns la creșterea mării. Mutarea în diferite țări nu este o soluție ușoară, deoarece cei care se mută trebuie să aibă un venit constant și o rețea socială în noua lor țară. Ar putea fi mai ușor să vă adaptați local, deplasându-vă mai departe spre interior și creșterea cantității de sedimente necesare pentru protecția naturală împotriva eroziunii. În națiunea insulară Fiji , locuitorii restaurează recifele de corali și mangrovele pentru a se proteja împotriva inundațiilor și eroziunii, care se estimează a fi mai rentabilă decât construirea zidurilor marine.

Adaptarea la creșterea nivelului mării trebuie adesea să țină seama de alte probleme de mediu, cum ar fi subsidența terenului sau distrugerea habitatului . În 2019, președintele Indoneziei , Joko Widodo , a declarat că orașul Jakarta se scufundă într-un grad care îi cere să mute capitala în alt oraș. Un studiu realizat între 1982 și 2010 a constatat că unele zone din Jakarta s-au scufundat cu până la 28 cm (11 inci) pe an din cauza forajului de apă subterană și a greutății clădirilor sale, iar problema este acum agravată de creșterea nivelului mării . Cu toate acestea, există îngrijorări că construirea într-o nouă locație va crește defrișările tropicale . Alte așa-numite orașe care se scufundă , cum ar fi Bangkok sau Tokyo, sunt vulnerabile la aceste afunderi cu agravarea nivelului mării.

Vezi si

Referințe

Surse

Lecturi suplimentare


linkuri externe