Uppvärmda havs gör vågor starkare med varje passeringsår

Havsvågor är kanarierna i jordens kolgruva, signalerar katastrof innan de värsta effekterna anländer. Enligt en studie publicerad tisdag i Naturkommunikation, havsvågor blir allt kraftigare, en verklighet som har allvarliga konsekvenser för kustsamhällen. Denna ökning av vågkraft, säger forskare, är direkt kopplad till uppvärmningen av havsytan. Vågor är en visuell manifestation av klimatförändringarna, och när havet upphettas blir de bara starkare.

Forskare bestämde att vågkraft, som är transporten av den energi som vinden överför i havsytans rörelse, har ökat globalt med 0,4 procent per år sedan 1948. Och vågkraft ökar i direkt samband med den ökande havytemperaturen, både globalt och av havsregioner. Studie medförfattare och University of California, Santa Cruz forskare Borja Gonzalez Reguero, Ph.D. berättar Omvänd att denna nya information kategoriserar vågkraft som en ny indikator för klimatförändringar, som liknar den globala havsnivån eller ökningen av CO2-koncentrationen.

"Havsuppvärmning är en kritisk markör för klimatförändringen", säger Reguero. "Vår studie visar att detta påverkar växlingar mellan hav och atmosfär, och i sin tur vindar och vågorna de genererar som når våra stränder."

Regueros forskning uppstod vid sidan av flera nyligen genomförda studier som visar att mänsklig klimatförändring förändrar havet till det värre. Tidigare i januari meddelade forskare i Vetenskap att uppvärmning av havet är faktiskt starkare och mer konsekvent än vad forskarna tidigare hade beräknat. På tisdag släppte författarna av den studien en annan tidning i Framsteg i atmosfäriska vetenskaper visar att 2018 var det hetaste året någonsin inspelad för det globala havet. Väktaren uppskattat utifrån de uppgifter som under de senaste 150 åren har klimatförändringen uppvärmt oceanerna med motsvarande 1,5 atomvålds explosioner per sekund.

Reguero och hans team är de första som undersöker förhållandet mellan klimatförändringar och vågkraft. Tidigare fokuserade klimatforskare på ökningar av vindhastigheter och våghöjder - båda ökar. Att studera vågkraft bidrar till att förstå hur havets energi har förändrats över kumulativa tidsperioder, och enligt det här laget är det en bättre indikator på den långsiktiga variationen i vågklimatet.

Laget inkorporerade satellitdata som omfattade våghöjder och genomsnittliga vågperioder, statistisk modellering, historiska vindvågsdatasatser och årliga mätningar av oceanens spatiotemporala havytemperatur för att bestämma att övre havsuppvärmning som en följd av antropogen klimatförändring är orsakar vågor att bli starkare.

Effekterna av denna förändring ses under vintrarna 2013 och 2014, då en storleksordning med stormar orsakade stora skador från översvämningar och erosion i Europas västkust. Dessa stormar var inte kraftfulla eftersom våghöjder var särskilt höga. De var kraftfulla på grund av deras långa vågperioder, vilka drevs av hög energibehov.

Enligt Reguero kommer dessa förändringar i vågenergi att ha en direkt effekt på kustnära samhällen eftersom vågenergin påverkar sedimenttransport, vågbildning, kusterosion och översvämning. När städer börjar ta reda på hur man anpassar sig till klimatförändringar måste de överväga vågenergi vid sidan av havsnivåhöjningen om de vill stanna flytande.

"Förstå hur vågklimat har förändrats och kommer att förändras i framtiden har viktiga konsekvenser för kustanpassning, inklusive att förutse effekter på infrastruktur, säger Reguero. "Riskanalyser som bara överväger havsnivåhöjning och dess effekter kan underskatta följderna av klimatförändringen i kustområdena."