p Inundação das ruas costeiras em Norfolk, Virgínia, durante a passagem da tempestade tropical Hermine em setembro de 2016. Crédito:D. Loftis / VIMS.
p Pesquisadores do Instituto de Ciências Marinhas da William &Mary na Virgínia estão lançando novos "boletins" baseados na web para monitorar e prever mudanças no nível do mar em 32 localidades ao longo da costa dos Estados Unidos, do Maine ao Alasca. Eles planejam atualizar os boletins em janeiro de cada ano, com projeções até o ano 2050. p O líder do projeto, Professor emérito do VIMS, John Boon, diz que os boletins são projetados para agregar valor, fornecendo atualizações do nível do mar que são mais frequentes e localizadas do que aquelas geradas pela NOAA ou outros organismos científicos. Boon e colegas também adotam uma abordagem estatística que incorpora evidências da recente aceleração na taxa de mudança do nível do mar em muitas estações medidoras de maré nos Estados Unidos.
p Boon e sua equipe, além disso, enfatizam o uso de medições do nível do mar relativo - mudanças no nível da água em relação à superfície da terra na qual as pessoas vivem e trabalham - ao invés das medidas do nível do mar absoluto usadas em muitos modelos e previsões globais. O aumento relativo do nível do mar na Virgínia e em outras áreas da costa leste e do Golfo deve-se tanto ao aumento da água quanto ao afundamento da terra.
p Juntando-se a Boon no projeto estão Ph.D. a estudante Molly Mitchell e o cientista pesquisador do VIMS Derek Loftis. Mitchell é o autor principal do relatório do nível do mar de 2012 solicitado pela Assembleia Geral da Virgínia, enquanto Loftis ajuda a dirigir StormSense, um projeto para monitorar e modelar inundações costeiras em e ao redor de Hampton Roads. Boon criou a popular rede Tidewatch da VIMS e literalmente escreveu o livro sobre a análise de marés e correntes de maré.
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O valor de um anual, boletim localizado
p Como as mudanças de longo prazo no nível do mar são de natureza incremental - normalmente alguns milímetros por ano - os pesquisadores tradicionalmente sentem pouca necessidade de fazer previsões frequentes de mudanças no nível do mar. Além disso, muitas projeções do nível do mar são globais em escopo, com um horizonte de previsão de 2100 - longe o suficiente para permitir uma mudança linear facilmente discernível. Assim, a previsão frequentemente relatada do IPCC de 65 centímetros (2,1 pés) de aumento do nível do mar global até o final do século.
p A equipe VIMS propositalmente adotou uma abordagem mais localizada e oportuna, um projetado para agregar valor máximo para os residentes do litoral, negócios, e agências governamentais.
p Diz Boon, "Nossos boletins mostram o que o nível do mar tem feito recentemente, o que está acontecendo agora em sua localidade. Numerosos estudos mostram que as taxas locais de aumento e aceleração do nível do mar diferem substancialmente das taxas globais publicadas pelo IPCC e NOAA - um resultado importante porque as taxas locais de aumento relativo do nível do mar dão uma indicação direta da extensão em que as casas, edifícios, e as estradas estão em risco de inundação. "
p A decisão da equipe de usar um subconjunto de dados de medidores de maré disponíveis vai contra a abordagem tradicional feita por pesquisadores da NOAA, a agência que opera a rede oficial de estações de marés do país.
p "A NOAA deve ser elogiada por seu cuidado em garantir a continuidade, consistência, e disponibilidade de conjuntos de dados de marés de longo prazo da nação, "diz Boon." Mas, ao mesmo tempo, um registro mais longo nem sempre é melhor, especialmente quando há evidências de mudanças não lineares recentes na taxa de aumento do nível do mar, como vemos ao longo da costa leste dos EUA. "
p Uma análise anterior de Boon mostrou que esta mudança não linear ou aceleração começou em 1987, no centro de uma janela deslizante de 36 anos começando em 1969 - definindo assim a data de início para os boletins VIMS. Isso se passou décadas após o início da operação de muitas estações medidoras de marés nos Estados Unidos.
p Este gráfico anotado, usando os dados mais recentes de Norfolk, Virgínia, explica resumidamente os dados e abordagens estatísticas que os pesquisadores do Instituto de Ciência Marinha da Virgínia usam em suas projeções do nível do mar até o ano de 2050. Para obter mais detalhes e ver os boletins interativos de 32 localidades ao longo do leste dos EUA, Golfo, e costas oeste, visite www.vims.edu/sealevelreportcards. Para detalhes técnicos completos, leia o relatório VIMS:Boon, J. D., M. Mitchell, D. K. Loftis, e D. L. Malmquist (2018), Alteração do nível do mar no Antropoceno:uma história de tendências recentes observadas no leste dos EUA, Golfo e regiões da costa oeste, no Relatório Especial em Ciências Marinhas Aplicadas e Engenharia Oceânica (SRAMSOE) No. 467, editado, Virginia Institute of Marine Science, Gloucester Point, VA, https://doi.org/10.21220/V5T17T. Crédito:VIMS.
p Mitchell explica mais, "Se você cruzar um limiar em termos de algo como a elevação do nível do mar, o que veio antes - digamos um registro de medidor de maré que começou em 1900 - é tendencioso em termos de ver para onde você está indo. Achamos que os mantos de gelo estão derretendo mais rápido hoje do que antes, e se isso for verdade, os dados dos últimos 90 anos não irão prever com precisão o futuro. "
p A diferença entre as taxas lineares usadas nas previsões do nível do mar da NOAA e as não lineares, a aceleração das taxas usadas nos boletins do VIMS é muito mais do que uma sutileza estatística - leva a previsões bem diferentes de nosso futuro do nível do mar.
p Um bom exemplo pode ser encontrado no quintal do VIMS, usando dados do medidor de maré Sewells Point da NOAA em Norfolk, Virgínia. Estender as projeções lineares do nível do mar da NOAA para meados do século indica que o nível do mar aqui será 0,29 metros (11,42 polegadas) mais alto em 2050, enquanto a previsão VIMS - usando um método não linear, taxa de aceleração - é 0,49 metros, ou 19,3 polegadas. Esses 20 centímetros (8 ") extras de aumento do nível do mar teriam implicações importantes para a região de baixa altitude.
p Além disso, a equipe do VIMS adverte que o nível do mar provavelmente experimentará variações de curto prazo no futuro, assim como acontece hoje. Assim, os residentes e planejadores costeiros da Virgínia e outras áreas com probabilidade de sofrer aumentos significativos do nível do mar até 2050 também devem levar em conta as tempestades e outras forças transitórias que elevam o nível do mar ainda mais alto do que o valor médio projetado para o aumento.
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Anatomia de um boletim de nível do mar
p Os boletins do nível do mar do VIMS têm três componentes:a projeção da altura do nível do mar até o ano de 2050, uma exibição das tendências recentes nas taxas de mudança do nível do mar, e uma explicação dos processos que afetam o nível do mar em cada localidade.
p O site do boletim, http://www.vims.edu/sealevelreportcard, explica os dados e abordagens estatísticas usadas nas projeções de 2050.
p The trend charts help users keep track of changes in the rate of sea-level rise and acceleration at each locality (or sea-level fall and deceleration in some places)—as these will very likely change from year-to-year due to hurricanes and other short-term weather events, as well as longer-term, decade-scale processes such as the El Niño-Southern Oscillation or the North Atlantic Oscillation. A projection to 2050 made during an upturn in a decadal signal will be higher than it would be if the decadal signal was nearing or at a low.
p The final report card component explains for each locality and region (U.S. East, Gulf, or West coast) the long-term processes that force changes in the mass, volume, and regional distribution of seawater; changes in shoreline elevation; ou ambos. Complex interactions among these processes can lead to significant differences in sea-level trends in different regions, or in some cases at localities relatively near each other. Alternativamente, these interactions can result in similar sea-level trends in areas that lie far apart.
p Full details of VIMS' Sea-Level Report Cards are provided in an accompanying technical report— Anthropocene Sea Level Change:A History of Recent Trends Observed in the U.S. East, Gulf &West Coast Regions—available through the Hargis Library at VIMS. The report also provides management recommendations. The team plans to add these to their report cards in the near future.
p Anthropocene—from the Greek "anthropo" (human) and "cene" (recent)—is a newly coined term that recognizes a growing view among scientists that humanity's influence on Earth's environmental processes warrants adding a new epoch to the geologic time scale. If formally adopted, the term would supersede the current Holocene epoch, which began about 12, 000 years ago with the melting of the Pleistocene ice sheets.
p "The Anthropocene is a time of rapid change when we should really be keeping a close eye on sea level, " says Boon.