Aumento del nivel del mar

Cambio de la altura de la superficie del mar entre 1992 y 2019: las regiones azules son donde el nivel del mar ha bajado, y las regiones naranjas/rojas son donde el nivel del mar ha aumentado (la visualización se basa en datos satelitales). ^[2]

Entre 1901 y 2018, el nivel medio del mar aumentó entre 15 y 25 cm (6 y 10 pulgadas), con un aumento de 2,3 mm (0,091 pulgadas) por año desde la década de 1970. ^[3]^{: 1216} Esto fue más rápido que el aumento del nivel del mar en al menos los últimos 3000 años. ^[3]^{: 1216} La tasa se aceleró a 4,62 mm (0,182 pulgadas) / año para la década de 2013-2022. ^[4] El cambio climático debido a las actividades humanas es la causa principal. ^[5]^{: 5, 8} Entre 1993 y 2018, el derretimiento de las capas de hielo y los glaciares representó el 44% del aumento del nivel del mar, y otro 42% resultó de la expansión térmica del agua . ^[6]^{: 1576}

El aumento del nivel del mar se produce con retraso respecto a los cambios en la temperatura de la Tierra en muchas décadas, por lo que el aumento del nivel del mar seguirá acelerándose entre ahora y 2050 en respuesta al calentamiento que ya se ha producido. ^[7] Lo que ocurra después de eso depende de las emisiones de gases de efecto invernadero de los seres humanos . Si hay recortes muy profundos en las emisiones, el aumento del nivel del mar se desaceleraría entre 2050 y 2100. Entonces podría alcanzar en 2100 un poco más de 30 cm (1 pie) a partir de ahora y aproximadamente 60 cm (2 pies) a partir del siglo XIX. En cambio, con altas emisiones se aceleraría aún más y podría aumentar en 1,0 m ( 3 pies ).+1 ⁄ 3 pies) o incluso1,6 m ( 5+1 ⁄ 3 pies) para el año 2100.^[5]^[3]^{: 1302} A largo plazo, el aumento del nivel del mar ascendería a 2-3 m (7-10 pies) durante los próximos 2000 años si el calentamiento se mantiene en su nivel actual de 1,5 °C (2,7 °F) con respecto al pasado preindustrial. Sería de 19-22 metros (62-72 pies) si el calentamiento alcanza un pico de 5 °C (9,0 °F).^[5]^{: 21}

El aumento del nivel del mar afecta a todas las poblaciones costeras e insulares de la Tierra. ^[8] Esto puede ocurrir a través de inundaciones, mareas de tormenta más fuertes , mareas gigantes y tsunamis . Hay muchos efectos secundarios. Conducen a la pérdida de ecosistemas costeros como los manglares . El rendimiento de los cultivos puede reducirse debido al aumento de los niveles de sal en el agua de riego . Los daños a los puertos interrumpen el comercio marítimo. ^[9]^[10] El aumento del nivel del mar proyectado para 2050 expondrá a lugares habitados actualmente por decenas de millones de personas a inundaciones anuales. Si no se reduce drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero, esta cifra puede aumentar a cientos de millones en las últimas décadas del siglo. ^[11]

Factores locales como la amplitud de las mareas o el hundimiento de la tierra afectarán en gran medida la gravedad de los impactos. Por ejemplo, es probable que el aumento del nivel del mar en los Estados Unidos sea dos o tres veces mayor que el promedio mundial para fines de siglo. ^[12]^[13] Sin embargo, de los 20 países con mayor exposición al aumento del nivel del mar, doce están en Asia , incluidos Indonesia , Bangladesh y Filipinas. ^[14] La resiliencia y la capacidad de adaptación de los ecosistemas y los países también varían, lo que dará como resultado impactos más o menos pronunciados. ^[15] El mayor impacto sobre las poblaciones humanas en el corto plazo ocurrirá en las islas bajas del Caribe y el Pacífico . El aumento del nivel del mar hará que muchas de ellas sean inhabitables a finales de este siglo. ^[16]

Las sociedades pueden adaptarse al aumento del nivel del mar de múltiples maneras. La retirada controlada , la adaptación al cambio costero o la protección contra el aumento del nivel del mar mediante prácticas de construcción duras como los diques ^[17] son enfoques duros. También hay enfoques blandos como la rehabilitación de dunas y la regeneración de playas . A veces, estas estrategias de adaptación van de la mano. En otras ocasiones, se deben elegir entre diferentes estrategias ^[18] . Las naciones más pobres también pueden tener dificultades para implementar los mismos enfoques para adaptarse al aumento del nivel del mar que los estados más ricos.

Observaciones

Entre 1901 y 2018, el nivel medio global del mar aumentó unos 20 cm (7,9 pulgadas). ^[5] Datos más precisos obtenidos a partir de mediciones de radar por satélite detectaron un aumento de 7,5 cm (3,0 pulgadas) entre 1993 y 2017 (un promedio de 2,9 mm (0,11 pulgadas)/año). ^[6] Esto se aceleró a 4,62 mm (0,182 pulgadas)/año entre 2013 y 2022. ^{[4] Los datos} paleoclimáticos muestran que esta tasa de aumento del nivel del mar es la más rápida que ha habido en al menos los últimos 3000 años. ^[3]^{: 1216}

El aumento del nivel del mar no es uniforme en todo el mundo. Algunas masas de tierra se mueven hacia arriba o hacia abajo como consecuencia de la subsidencia (hundimiento o asentamiento de la tierra) o del rebote posglacial (elevamiento de la tierra a medida que el hielo derretido reduce el peso). Por lo tanto, el aumento relativo del nivel del mar a nivel local puede ser mayor o menor que el promedio mundial. Los cambios en las masas de hielo también afectan la distribución del agua de mar en todo el mundo a través de la gravedad. ^[20]^[21]

Proyecciones

Enfoques utilizados para las proyecciones

Se utilizan varios enfoques para las proyecciones del aumento del nivel del mar (SLR). ^[22] Uno es el modelado basado en procesos, donde el derretimiento del hielo se calcula a través de un modelo de capa de hielo y el aumento de la temperatura y expansión del mar a través de un modelo de circulación general , y luego se suman estas contribuciones. ^[23] El llamado enfoque semiempírico, en cambio, aplica técnicas estadísticas y modelado físico básico al aumento del nivel del mar observado y sus reconstrucciones a partir de los datos geológicos históricos (conocido como modelado paleoclimático ). ^[24] Se desarrolló porque se encontró que las proyecciones de modelos basados en procesos en los informes anteriores del IPCC (como el Cuarto Informe de Evaluación de 2007) subestimaban el aumento del nivel del mar ya observado. ^[23]

En 2013, las mejoras en la modelización habían abordado esta cuestión, y las proyecciones semiempíricas y de modelos para el año 2100 son ahora muy similares. ^[23]^[22] Sin embargo, las estimaciones semiempíricas dependen de la calidad de las observaciones disponibles y tienen dificultades para representar las no linealidades, mientras que los procesos sobre los que no se dispone de suficiente información no se pueden modelar. ^[23] Por lo tanto, otro enfoque es combinar las opiniones de un gran número de científicos en lo que se conoce como un juicio experto estructurado (SEJ). ^[22]

Existen variaciones de estos enfoques primarios. ^[22] Por ejemplo, siempre se necesitan modelos climáticos de gran tamaño, por lo que a menudo se utilizan modelos menos complejos en su lugar para tareas más simples, como la proyección del riesgo de inundaciones en regiones específicas. Se puede utilizar un juicio experto estructurado en combinación con el modelado para determinar qué resultados son más o menos probables, lo que se conoce como "SEJ desplazado". Las técnicas semiempíricas se pueden combinar con los llamados modelos de "complejidad intermedia". ^[22] Después de 2016, algunos modelos de la capa de hielo exhibieron la llamada inestabilidad de los acantilados de hielo en la Antártida, que da como resultado una desintegración y un retroceso sustancialmente más rápidos que los simulados de otra manera. ^[25]^[26] Las diferencias son limitadas con un calentamiento bajo, pero a niveles de calentamiento más altos, la inestabilidad de los acantilados de hielo predice un aumento del nivel del mar mucho mayor que cualquier otro enfoque. ^[22]

Proyecciones para el siglo XXI

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) es la organización científica más grande e influyente en materia de cambio climático y, desde 1990, ofrece varios escenarios plausibles de aumento del nivel del mar en el siglo XXI en cada uno de sus principales informes. Las diferencias entre los escenarios se deben principalmente a la incertidumbre sobre las futuras emisiones de gases de efecto invernadero , que dependen de los desarrollos económicos futuros y también de las futuras acciones políticas, que son difíciles de predecir. Cada escenario proporciona una estimación del aumento del nivel del mar como un rango con un límite inferior y superior para reflejar las incógnitas. Los escenarios del Quinto Informe de Evaluación (AR5) de 2013-2014 se denominaron Trayectorias de Concentración Representativas (RCP) y los escenarios del Sexto Informe de Evaluación (AR6) del IPCC se conocen como Trayectorias Socioeconómicas Compartidas (SSP). Una gran diferencia entre los dos fue la adición de SSP1-1.9 al AR6, que representa el cumplimiento del mejor objetivo del acuerdo climático de París de 1,5 °C (2,7 °F). En ese caso, el rango probable de aumento del nivel del mar para el año 2100 es de 28 a 55 cm (11 a 21+1 ⁄ 2 pulgada).^[3]^{: 1302}

El escenario más bajo del AR5, RCP2.6, vería las emisiones de gases de efecto invernadero lo suficientemente bajas como para cumplir con el objetivo de limitar el calentamiento para 2100 a 2 °C (3,6 °F). Muestra un aumento del nivel del mar en 2100 de aproximadamente 44 cm (17 pulgadas) con un rango de 28-61 cm (11-24 pulgadas). El escenario "moderado", donde las emisiones _{de CO2} tardan una década o dos en alcanzar su punto máximo y su concentración atmosférica no se estabiliza hasta la década de 2070, se llama RCP 4.5. Su rango probable de aumento del nivel del mar es de 36-71 cm (14-28 pulgadas). El escenario más alto en la trayectoria RCP8.5 el nivel del mar aumentaría entre 52 y 98 cm ( 20 pulgadas ).+1 ⁄ 2 y 38+1 ⁄ 2 in).^[21]^[29] El AR6 tenía equivalentes para ambos escenarios, pero estimó un aumento mayor del nivel del mar en ambos. En el AR6, la vía SSP1-2.6 da como resultado un rango de32 a 62 cm ( 12+1 ⁄ 2 – 24+1 ⁄ 2 pulgada ) para el año 2100. El SSP2-4.5 "moderado" da como resultado un diámetro de44–76 cm ( 17+1 ⁄ 2 –30 pulgadas) de alcance en 2100 y SSP5-8.5 condujo a65–101 cm ( 25+1 ⁄ 2 –40 pulgadas).^[3]^{: 1302}

Este aumento general de las proyecciones en el AR6 se produjo después de las mejoras en el modelado de la capa de hielo y la incorporación de juicios estructurados de expertos. ^[28] Estas decisiones se tomaron cuando la erosión observada de la capa de hielo en Groenlandia y la Antártida había coincidido con el rango superior de las proyecciones del AR5 para 2020, ^[30]^[31] y el hallazgo de que las proyecciones del AR5 probablemente eran demasiado lentas junto a una extrapolación de las tendencias observadas del aumento del nivel del mar, mientras que los informes posteriores habían mejorado en este sentido. ^[32] Además, el AR5 fue criticado por varios investigadores por excluir estimaciones detalladas del impacto de procesos de "baja confianza" como la capa de hielo marino y la inestabilidad de los acantilados de hielo marino, ^[33]^[34]^[35] que pueden acelerar sustancialmente la pérdida de hielo para agregar potencialmente "decenas de centímetros" al aumento del nivel del mar durante este siglo. ^[21] El AR6 incluye una versión de SSP5-8.5 donde tienen lugar estos procesos, y en ese caso, el aumento del nivel del mar de hasta 1,6 m ( 5+ No se podía descartar que en 2100 se produjera un aumento de 1 ⁄ 3^{pies. [3]}^{: 1302}

Papel de los procesos de inestabilidad

La mayor incertidumbre en las proyecciones del aumento del nivel del mar está asociada con la llamada inestabilidad de la capa de hielo marino (MISI, por sus siglas en inglés) y, más aún, con la inestabilidad de los acantilados de hielo marino (MICI, por sus siglas en inglés). ^[37]^[3]^{: 1302} Estos procesos están principalmente asociados con la capa de hielo de la Antártida occidental, pero también pueden aplicarse a algunos de los glaciares de Groenlandia. ^[36] La primera sugiere que cuando los glaciares están en su mayoría bajo el agua sobre un lecho rocoso retrógrado (con pendiente hacia atrás), el agua derrite cada vez más su altura a medida que continúa su retroceso, acelerando así su propia descomposición. Esto es ampliamente aceptado, pero es difícil de modelar. ^[37]^[36]

Este último postula que los acantilados de hielo costeros que superan los ~ 90 m ( 295+1 ⁄ 2 pie) de altura sobre el suelo y son ~800 m ( 2,624+Es probable que las masas de hielo de hasta 1 ⁄ 2 pie de altura basal (subterránea) colapsen rápidamente por su propio peso una vez quedesaparezcan las plataformas de hielo que las sostienen. ^[36] El colapso luego expone las masas de hielo que las siguen a la misma inestabilidad, lo que potencialmente resulta en un ciclo autosostenido de colapso de acantilados y rápido retroceso de la capa de hielo.^[34]^[38]^[39] Esta teoría había sido muy influyente: en una encuesta de 2020 a 106 expertos, el artículo de 2016 que sugería1 m ( 3+1 ⁄ 2 pie) o más de aumento del nivel del mar para 2100 solo desde la Antártida,^[25] se consideró incluso más importante que el Quinto Informe de Evaluación del IPCC de 2014.^[40] Un aumento aún más rápido del nivel del mar se propuso en un estudio de 2016 dirigido por Jim Hansen , que planteó la hipótesis de un aumento del nivel del mar de varios metros en 50-100 años como un resultado plausible de las altas emisiones,^[35] pero sigue siendo una opinión minoritaria entre la comunidad científica.^[41]

La inestabilidad de los acantilados de hielo marino también había sido muy controvertida, ya que se propuso como un ejercicio de modelado, ^[36] y la evidencia observacional tanto del pasado como del presente es muy limitada y ambigua. ^[43] Hasta ahora, solo un episodio de excavación del fondo marino por el hielo del período Younger Dryas parece verdaderamente consistente con esta teoría, ^[44] pero había durado aproximadamente 900 años, ^[44] por lo que no está claro si respalda el rápido aumento del nivel del mar en el presente. ^[43] El modelado que investigó la hipótesis después de 2016 a menudo sugirió que las plataformas de hielo en el mundo real pueden colapsar demasiado lentamente para que este escenario sea relevante, ^[45] o que la mezcla de hielo (escombros producidos a medida que el glaciar se rompe) se acumularía rápidamente frente al glaciar y ralentizaría significativamente o incluso detendría por completo la inestabilidad poco después de que comenzara. ^[46]^[47]^[48]^[42]

Debido a estas incertidumbres, algunos científicos -incluidos los creadores de la hipótesis, Robert DeConto y David Pollard- han sugerido que la mejor manera de resolver la cuestión sería determinar con precisión el aumento del nivel del mar durante el Último Interglacial . ^[43] El MICI se puede descartar efectivamente si el SLR en ese momento era inferior a 4 m (13 pies), mientras que es muy probable que si el SLR fuera mayor a 6 m ( 19+1 ⁄ 2 pie).^[43] A partir de 2023, el análisis más reciente indica que es poco probable que el último nivel del mar interglacial haya sido superior a 2,7 m (9 pies),^[49] ya que los valores más altos en otras investigaciones, como5,7 m ( 18+1 ⁄ 2 pie),^[50] parecen inconsistentes con los nuevosdatos paleoclimáticos de las Bahamas y la historia conocida de la capa de hielo de Groenlandia.^[49]

Aumento del nivel del mar después de 2100

Incluso si la temperatura se estabiliza, el aumento significativo del nivel del mar (SLR) continuará durante siglos, ^[52] en consonancia con los registros paleolíticos del aumento del nivel del mar. ^[21]^{: 1189} Esto se debe al alto nivel de inercia en el ciclo del carbono y el sistema climático, debido a factores como la lenta difusión del calor en las profundidades del océano , lo que lleva a un tiempo de respuesta climática más largo. ^[53] Un artículo de 2018 estimó que el aumento del nivel del mar en 2300 aumentaría en una mediana de 20 cm (8 pulgadas) por cada cinco años de aumento de las emisiones de CO ₂ antes de alcanzar su punto máximo. Muestra una probabilidad del 5% de un aumento de 1 m ( 3+1 ⁄ 2 pie) de aumento debido a lo mismo. La misma estimación encontró que si la temperatura se estabilizara por debajo de los 2 °C (3,6 °F), el aumento del nivel del mar en 2300 aún superaría los 1,5 m (5 pies). El cero neto temprano y la caída lenta de las temperaturas podrían limitarlo a70-120 cm ( 27+1 ⁄ 2 –47 pulgadas).^[54]

Para 2021, el Sexto Informe de Evaluación del IPCC pudo proporcionar estimaciones del aumento del nivel del mar en 2150. Mantener el calentamiento a 1,5 °C en el escenario SSP1-1.9 daría como resultado un aumento del nivel del mar en el rango del 17 al 83 %, de 37 a 86 cm ( 14+1 ⁄ 2 –34 pulgadas). En la vía SSP1-2.6 el rango sería de 46–99 cm (18–39 pulgadas), para SSP2-4.5 de66–133 cm (26– 52 pulgadas).+1 ⁄ 2 pulgada ) de rango para 2100 y para SSP5-8.5 un aumento de98–188 cm ( 38+1 ⁄ 2 –74 pulgadas). Afirmó que el aumento medio del nivel del mar proyectado de "baja confianza y alto impacto" sería de 0,63 a 1,60 m (2 a 5 pies) para 2100, y que para 2150, el aumento total del nivel del mar en su escenario estaría en el rango de 0,98 a 4,82 m (3 a 16 pies) para 2150.^[3]^{: 1302} AR6 también proporcionó estimaciones de menor confianza para el aumento del nivel del mar en el año 2300 bajo SSP1-2.6 y SSP5-8.5 con varios supuestos de impacto. En el mejor de los casos, bajo SSP1-2.6 sin aceleración de la capa de hielo después de 2100, la estimación fue de solo 0,8 a 2,0 metros (2,6 a 6,6 pies). En el peor escenario estimado, SSP-8.5 con inestabilidad de los acantilados de hielo, el rango proyectado para el aumento total del nivel del mar fue de 9,5 a 16,2 metros (31 a 53 pies) para el año 2300.^[3]^{: 1306}

Las proyecciones para los años siguientes son más difíciles. En 2019, cuando se pidió a 22 expertos en capas de hielo que estimaran un aumento del nivel del mar de 2200 y 2300 en el escenario de calentamiento de 5 °C, había intervalos de confianza del 90% de −10 cm (4 pulgadas) a 740 cm ( 24 pulgadas ).+1 ⁄ 2 pie) y −9 cm ( 3+1 ⁄ 2 pulgada) a 970 cm (32 pies), respectivamente. (Los valores negativos representan la probabilidad extremadamente baja de grandes aumentos inducidos por el cambio climático en la precipitación que eleven en gran medida el balance de masa de la superficie de la capa de hielo).^[55] En 2020, 106 expertos que contribuyeron a 6 o más artículos sobre el nivel del mar estimaron una mediana de118 cm ( 46+1 ⁄ 2 in) SLR en el año 2300 para el escenario de bajo calentamiento RCP2.6 y la mediana de329 cm ( 129+1 ⁄ 2 pulgada) para el RCP8.5 de alto calentamiento. El escenario anterior tenía un rango de confianza del 5% al 95% de24 a 311 cm ( 9+1 ⁄ 2 – 122+1 ⁄ 2 pulgada), y el último de88–783 cm ( 34+1 ⁄ 2 – 308+1 ⁄ 2 pulgada).^[40]

Después de 500 años, el aumento del nivel del mar debido únicamente a la expansión térmica puede haber alcanzado solo la mitad de su nivel final, probablemente dentro de rangos de 0,5 a 2 m ( 1+1 ⁄ 2 – 6+1 ⁄ 2 pie).^[56] Además, es probable que los puntos de inflexión de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida desempeñen un papel más importante en esas escalas de tiempo.^[57] Es probable que la pérdida de hielo de la Antártida domine el aumento del nivel del mar a muy largo plazo, especialmente si el calentamiento supera los 2 °C (3,6 °F). Las continuas emisiones de dióxido de carbono de fuentes de combustibles fósiles podrían causar decenas de metros adicionales de aumento del nivel del mar durante los próximos milenios.^[58] La quema de todos los combustibles fósiles en la Tierra es suficiente para derretir toda la capa de hielo de la Antártida, lo que provocaría un aumento del nivel del mar de unos 58 m (190 pies).^[59]

Las estimaciones del IPCC para el año 2021 sobre la cantidad de aumento del nivel del mar durante los próximos 2000 años proyectan que:

En un pico de calentamiento de 1,5 °C (2,7 °F), los niveles globales del mar aumentarían entre 2 y 3 m ( 6+1 ⁄ 2 –10 pies)
En un pico de calentamiento de 2 °C (3,6 °F), el nivel del mar aumentaría entre 2 y 6 m ( 6+1 ⁄ 2 – 19+1 ⁄ 2 pie)
En un pico de calentamiento de 5 °C (9,0 °F), el nivel del mar aumentaría entre 19 y 22 m ( 62+1 ⁄ 2 –72 pies)^[5]^{: SPM-21}

Los niveles del mar seguirían aumentando durante varios miles de años después del cese de las emisiones, debido a la lentitud de la respuesta climática al calor. Las mismas estimaciones en una escala temporal de 10.000 años proyectan que:

En un pico de calentamiento de 1,5 °C (2,7 °F), los niveles globales del mar aumentarían entre 6 y 7 m ( 19+1 ⁄ 2 –23 pies)
En un pico de calentamiento de 2 °C (3,6 °F), los niveles del mar aumentarían entre 8 y 13 m (26 y 42 pies).+1 ⁄ 2 pie)
En un pico de calentamiento de 5 °C (9,0 °F), los niveles del mar aumentarían entre 28 y 37 m (92 y 121 pies).+1 ⁄ 2 pie)^[3]^{: 1306}

Medidas

Las variaciones en la cantidad de agua en los océanos, los cambios en su volumen o la variación de la elevación de la tierra en comparación con la superficie del mar pueden impulsar cambios en el nivel del mar. Durante un período de tiempo constante, las evaluaciones pueden atribuir contribuciones al aumento del nivel del mar y proporcionar indicaciones tempranas de cambio en la trayectoria. Esto ayuda a informar los planes de adaptación. ^[60] Las diferentes técnicas utilizadas para medir los cambios en el nivel del mar no miden exactamente el mismo nivel. Los mareógrafos solo pueden medir el nivel relativo del mar. Los satélites también pueden medir los cambios absolutos del nivel del mar. ^[61] Para obtener mediciones precisas del nivel del mar, los investigadores que estudian el hielo y los océanos tienen en cuenta las deformaciones en curso de la Tierra sólida . Observan en particular las masas de tierra que aún se elevan a partir de masas de hielo pasadas que se retiran , y la gravedad y rotación de la Tierra . ^[6]

Satélites

Jason-1 continuó con las mediciones de la superficie del mar iniciadas por TOPEX/Poseidon. Le siguieron las misiones de topografía de la superficie del océano a bordo de Jason-2 y Jason-3 .

Desde el lanzamiento de TOPEX/Poseidon en 1992, una serie superpuesta de satélites altimétricos ha estado registrando continuamente el nivel del mar y sus cambios. ^[62] Estos satélites pueden medir las colinas y valles en el mar causados por las corrientes y detectar tendencias en su altura. Para medir la distancia a la superficie del mar, los satélites envían un pulso de microondas hacia la Tierra y registran el tiempo que tarda en regresar después de reflejarse en la superficie del océano. Los radiómetros de microondas corrigen el retraso adicional causado por el vapor de agua en la atmósfera . La combinación de estos datos con la ubicación de la nave espacial determina la altura de la superficie del mar con una precisión de unos pocos centímetros. ^[63] Estas mediciones satelitales han estimado tasas de aumento del nivel del mar para 1993-2017 en 3,0 ± 0,4 milímetros ( 1 ⁄ 8 ± 1 ⁄ 64 pulgadas) por año. ^[64]

Los satélites son útiles para medir las variaciones regionales del nivel del mar. Un ejemplo es el aumento sustancial entre 1993 y 2012 en el Pacífico tropical occidental. Este aumento brusco se ha relacionado con el aumento de los vientos alisios . Estos ocurren cuando la Oscilación Decenal del Pacífico (PDO) y El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) cambian de un estado a otro. ^[65] La PDO es un patrón climático que abarca toda la cuenca y que consta de dos fases, cada una de las cuales suele durar entre 10 y 30 años. El ENSO tiene un período más corto de 2 a 7 años. ^[66]

Mareógrafos

La red mundial de mareógrafos es la otra fuente importante de observaciones del nivel del mar. En comparación con el registro satelital, este registro tiene importantes lagunas espaciales pero cubre un período mucho más largo. ^[68] La cobertura de los mareógrafos comenzó principalmente en el hemisferio norte . Los datos para el hemisferio sur siguieron siendo escasos hasta la década de 1970. ^[68] Las mediciones del nivel del mar de más larga duración, NAP o Amsterdam Ordnance Datum , se establecieron en 1675, en Ámsterdam . ^[69] La colección de registros también es extensa en Australia . Incluyen mediciones de Thomas Lempriere , un meteorólogo aficionado, a partir de 1837. Lempriere estableció un punto de referencia del nivel del mar en un pequeño acantilado en la Isla de los Muertos cerca del asentamiento de convictos de Port Arthur en 1841. ^[70]

Junto con los datos satelitales para el período posterior a 1992, esta red estableció que el nivel medio global del mar aumentó 19,5 cm (7,7 pulgadas) entre 1870 y 2004 a una tasa promedio de aproximadamente 1,44 mm/año. (Para el siglo XX, el promedio es de 1,7 mm/año). ^[71] Para 2018, los datos recopilados por la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) de Australia habían demostrado que el nivel medio global del mar estaba aumentando a un ritmo de 3,2 mm ( 1 ⁄ 8 pulgadas) por año. Esto era el doble de la tasa promedio del siglo XX. ^[72]^[73] El informe de la Organización Meteorológica Mundial de 2023 encontró una aceleración adicional a 4,62 mm/año durante el período 2013-2022. ^[4] Estas observaciones ayudan a comprobar y verificar las predicciones de las simulaciones del cambio climático.

Las diferencias regionales también son visibles en los datos de los mareógrafos. Algunas son causadas por diferencias locales en el nivel del mar. Otras se deben a movimientos verticales de la tierra. En Europa , solo algunas áreas terrestres están subiendo mientras que otras se están hundiendo. Desde 1970, la mayoría de las estaciones de medición de mareas han medido mares más altos. Sin embargo, los niveles del mar a lo largo del norte del mar Báltico han bajado debido al rebote posglacial . ^[74]

Aumento del nivel del mar en el pasado

Una comprensión del nivel del mar en el pasado es una guía importante para saber dónde terminarán los cambios actuales en el nivel del mar. En el pasado geológico reciente, la expansión térmica debido al aumento de las temperaturas y los cambios en el hielo terrestre son las razones principales del aumento del nivel del mar. La última vez que la Tierra estuvo 2 °C (3,6 °F) más cálida que las temperaturas preindustriales fue hace 120.000 años. Esto fue cuando el calentamiento debido a los ciclos de Milankovitch (cambios en la cantidad de luz solar debido a cambios lentos en la órbita de la Tierra) causó el interglaciar Eemiense . Los niveles del mar durante ese interglaciar más cálido fueron al menos 5 m (16 pies) más altos que ahora. ^[75] El calentamiento del Eemiense se mantuvo durante un período de miles de años. La magnitud del aumento del nivel del mar implica una gran contribución de las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia. ^[21]^{: 1139} Hace unos tres millones de años, los niveles de dióxido de carbono atmosférico de alrededor de 400 partes por millón (similares a los de la década de 2000) habían aumentado la temperatura en más de 2-3 °C (3,6-5,4 °F). Este aumento de temperatura acabó derritiendo un tercio de la capa de hielo de la Antártida, lo que provocó que los niveles del mar subieran 20 metros por encima de los niveles preindustriales. ^[76]

Desde el Último Máximo Glacial , hace unos 20.000 años, el nivel del mar ha aumentado más de 125 metros (410 pies). Las tasas varían desde menos de 1 mm/año durante la era preindustrial hasta más de 40 mm/año cuando se derritieron las principales capas de hielo de Canadá y Eurasia. Los pulsos de agua de deshielo son períodos de rápido aumento del nivel del mar causados por la rápida desintegración de estas capas de hielo. La tasa de aumento del nivel del mar comenzó a disminuir unos 8.200 años antes de hoy. El nivel del mar se mantuvo casi constante durante los últimos 2.500 años. La tendencia reciente de aumento del nivel del mar comenzó a fines del siglo XIX o principios del XX. ^[77]

Causas

Efectos del cambio climático

Las tres razones principales por las que el calentamiento global provoca el aumento del nivel del mar son la expansión de los océanos debido al calentamiento , la entrada de agua procedente de las capas de hielo que se derriten y la entrada de agua procedente de los glaciares. Otros factores que afectan al aumento del nivel del mar son los cambios en la masa de nieve y el flujo procedente de las reservas de agua terrestre, aunque se cree que la contribución de estos es pequeña. ^[6] El retroceso de los glaciares y la expansión de los océanos han dominado el aumento del nivel del mar desde principios del siglo XX. ^[24] Algunas de las pérdidas de los glaciares se compensan cuando las precipitaciones caen en forma de nieve, se acumulan y con el tiempo forman hielo glaciar. Si las precipitaciones, los procesos superficiales y la pérdida de hielo en el borde se equilibran entre sí, el nivel del mar permanece igual. Debido a que las precipitaciones comenzaron cuando el vapor de agua se evaporó de la superficie del océano, los efectos del cambio climático en el ciclo del agua pueden incluso aumentar la acumulación de hielo. Sin embargo, este efecto no es suficiente para compensar por completo las pérdidas de hielo, y el aumento del nivel del mar sigue acelerándose. ^[78]^[79]^[80]^[81]

Es probable que las contribuciones de las dos grandes capas de hielo, en Groenlandia y la Antártida , aumenten en el siglo XXI. ^[24] Almacenan la mayor parte del hielo terrestre (~99,5%) y tienen un equivalente al nivel del mar (SLE) de 7,4 m (24 pies 3 pulgadas) para Groenlandia y 58,3 m (191 pies 3 pulgadas) para la Antártida. ^[6] Por lo tanto, el derretimiento de todo el hielo de la Tierra resultaría en aproximadamente 70 m (229 pies 8 pulgadas) de aumento del nivel del mar, ^[82] aunque esto requeriría al menos 10.000 años y hasta 10 °C (18 °F) de calentamiento global. ^[83]^[84]

Calentamiento del océano

Los océanos almacenan más del 90% del calor adicional que el desequilibrio energético de la Tierra añade al sistema climático y actúan como amortiguadores contra sus efectos. ^[86] Esto significa que la misma cantidad de calor que aumentaría la temperatura media mundial de los océanos en 0,01 °C (0,018 °F) aumentaría la temperatura atmosférica en aproximadamente 10 °C (18 °F). ^[87] Por lo tanto, un pequeño cambio en la temperatura media del océano representa un cambio muy grande en el contenido total de calor del sistema climático. Los vientos y las corrientes desplazan el calor hacia partes más profundas del océano. Parte de él alcanza profundidades de más de 2000 m (6600 pies). ^[88]

Cuando el océano se calienta, el agua se expande y el nivel del mar sube. El agua más cálida y el agua bajo gran presión (debido a la profundidad) se expanden más que el agua más fría y el agua bajo menor presión. ^[21]^{: 1161} En consecuencia, el agua fría del océano Ártico se expandirá menos que el agua tropical cálida. Diferentes modelos climáticos presentan patrones ligeramente diferentes de calentamiento del océano. Por lo tanto, sus proyecciones no coinciden completamente en cuánto contribuye el calentamiento del océano al aumento del nivel del mar. ^[89]

Pérdida de hielo en el continente antártico

El gran volumen de hielo del continente antártico almacena alrededor del 60% del agua dulce del mundo. Excluyendo el agua subterránea , esto es el 90%. ^[90] La Antártida está experimentando pérdida de hielo de los glaciares costeros en la Antártida occidental y algunos glaciares de la Antártida oriental . Sin embargo, está ganando masa debido al aumento de la acumulación de nieve en el interior, particularmente en el este. Esto conduce a tendencias contradictorias. ^[81]^[91] Existen diferentes métodos satelitales para medir la masa y el cambio de hielo. Combinarlos ayuda a conciliar las diferencias. ^[92] Sin embargo, aún puede haber variaciones entre los estudios. En 2018, una revisión sistemática estimó una pérdida de hielo anual promedio de 43 mil millones de toneladas (Gt) en todo el continente entre 1992 y 2002. Esta cifra se triplicó hasta alcanzar un promedio anual de 220 Gt entre 2012 y 2017. ^[79]^[93] Sin embargo, un análisis de 2021 de datos de cuatro sistemas de satélites de investigación diferentes ( Envisat , European Remote-Sensing Satellite , GRACE y GRACE-FO e ICESat ) indicó una pérdida de masa anual de solo unas 12 Gt entre 2012 y 2016. Esto se debió a una mayor ganancia de hielo en la Antártida Oriental de lo estimado anteriormente. ^[81]

En el futuro, se sabe que al menos la Antártida Occidental seguirá perdiendo masa, y las probables pérdidas futuras de hielo marino y plataformas de hielo , que impiden que las corrientes más cálidas entren en contacto directo con la capa de hielo, pueden acelerar los descensos incluso en la Antártida Oriental. ^[94]^[95] En conjunto, la Antártida es la fuente de la mayor incertidumbre para las futuras proyecciones del nivel del mar. ^[96] En 2019, el SROCC evaluó varios estudios que intentaban estimar el aumento del nivel del mar en 2300 causado por la pérdida de hielo solo en la Antártida, llegando a estimaciones proyectadas de 0,07 a 0,37 metros (0,23 a 1,21 pies) para el escenario RCP2.6 de bajas emisiones, y de 0,60 a 2,89 metros (2,0 a 9,5 pies) en el escenario RCP8.5 de altas emisiones. ^[3]^{: 1272} Esta amplia gama de estimaciones se debe principalmente a las incertidumbres con respecto a la capa de hielo marino y las inestabilidades de los acantilados de hielo marino. ^[37]^[40]^[22]

Antártida oriental

La mayor fuente potencial de aumento del nivel del mar en el mundo es la capa de hielo de la Antártida Oriental (EAIS). Tiene un espesor promedio de 2,2 km y contiene suficiente hielo para elevar el nivel global del mar en 53,3 m (174 pies 10 pulgadas) ^[97]. Su gran espesor y gran altitud la hacen más estable que las otras capas de hielo. ^[98] A principios de la década de 2020, la mayoría de los estudios muestran que todavía está ganando masa. ^[99]^[79]^[81]^[91] Algunos análisis han sugerido que comenzó a perder masa en la década de 2000. ^[100]^[80]^[95] Sin embargo, extrapolaron en exceso algunas pérdidas observadas a las áreas mal observadas. Un registro de observación más completo muestra una ganancia de masa continua. ^[81]

A pesar de la ganancia neta de masa, algunos glaciares de la Antártida Oriental han perdido hielo en las últimas décadas debido al calentamiento de los océanos y la disminución del soporte estructural del hielo marino local , ^[94] como el glaciar Denman , ^[101]^[102] y el glaciar Totten . ^[103]^[104] El glaciar Totten es particularmente importante porque estabiliza la cuenca subglacial Aurora . Las cuencas subglaciales como Aurora y Wilkes Basin son importantes reservorios de hielo que juntas contienen tanto hielo como toda la Antártida Occidental. ^[105] Son más vulnerables que el resto de la Antártida Oriental. ^{[34] Su}punto de inflexión colectivo probablemente se encuentra en alrededor de 3 °C (5,4 °F) de calentamiento global. Puede ser tan alto como 6 °C (11 °F) o tan bajo como 2 °C (3,6 °F). Una vez superado este punto de inflexión, el colapso de estas cuencas subglaciales podría producirse en un período de tan solo 500 o hasta 10 000 años. El tiempo medio es de 2000 años. ^[83]^[84] Dependiendo de cuántas cuencas subglaciales sean vulnerables, esto provoca un aumento del nivel del mar de entre 1,4 m (4 pies 7 pulgadas) y 6,4 m (21 pies 0 pulgadas). ^[106]

Por otra parte, el EAIS en su conjunto no colapsaría definitivamente hasta que el calentamiento global alcance los 7,5 °C (13,5 °F), con un rango entre 5 °C (9,0 °F) y 10 °C (18 °F). Se necesitarían al menos 10.000 años para que desapareciera. ^[83]^[84] Algunos científicos han estimado que el calentamiento tendría que alcanzar al menos los 6 °C (11 °F) para derretir dos tercios de su volumen. ^[107]

Antártida occidental

La Antártida Oriental contiene la mayor fuente potencial de aumento del nivel del mar. Sin embargo, la capa de hielo de la Antártida Occidental (WAIS) es sustancialmente más vulnerable. Las temperaturas en la Antártida Occidental han aumentado significativamente, a diferencia de la Antártida Oriental y la Península Antártica . La tendencia es de entre 0,08 °C (0,14 °F) y 0,96 °C (1,73 °F) por década entre 1976 y 2012. ^[108] Las observaciones satelitales registraron un aumento sustancial en el derretimiento de WAIS de 1992 a 2017. Esto resultó en 7,6 ± 3,9 mm ( 19 ⁄ 64 ± 5 ⁄ 32 pulgadas ) de aumento del nivel del mar en la Antártida. Los glaciares de salida en la ensenada del mar de Amundsen desempeñaron un papel desproporcionado. ^[109]

Una representación gráfica de cómo las aguas cálidas y los procesos de inestabilidad de la capa de hielo marino y de inestabilidad de los acantilados de hielo marino están afectando la capa de hielo de la Antártida occidental

El aumento medio estimado del nivel del mar en la Antártida para el año 2100 es de ~11 cm (5 pulgadas). No hay diferencia entre los escenarios, porque el aumento del calentamiento intensificaría el ciclo del agua y aumentaría la acumulación de nieve sobre la EAIS aproximadamente al mismo ritmo que aumentaría la pérdida de hielo de la WAIS. ^[3] Sin embargo, la mayor parte del lecho rocoso subyacente a la WAIS se encuentra muy por debajo del nivel del mar, y tiene que estar apuntalado por los glaciares Thwaites y Pine Island . Si estos glaciares colapsaran, también lo haría toda la capa de hielo. ^[34] Su desaparición tardaría al menos varios siglos, pero se considera casi inevitable, ya que la topografía de su lecho rocoso se profundiza hacia el interior y se vuelve más vulnerable al agua de deshielo, en lo que se conoce como inestabilidad de la capa de hielo marina. ^[37] ^[110]^[111]

La contribución de estos glaciares a los niveles globales del mar ya se ha acelerado desde el año 2000. El glaciar Thwaites ahora representa el 4% del aumento global del nivel del mar. ^[110]^[112]^[113] Podría comenzar a perder incluso más hielo si la plataforma de hielo Thwaites falla y ya no lo estabilizaría, lo que potencialmente podría ocurrir a mediados de la década de 2020. ^[114] Una combinación de inestabilidad de la capa de hielo con otros procesos importantes pero difíciles de modelar como la hidrofracturación (el agua de deshielo se acumula sobre la capa de hielo, se acumula en fracturas y las fuerza a abrirse) ^[33] o cambios a menor escala en la circulación oceánica ^[115]^[116]^[117] podría hacer que el WAIS contribuya hasta 41 cm (16 pulgadas) para 2100 en el escenario de bajas emisiones y hasta 57 cm (22 pulgadas) en el de mayores emisiones. ^[3] La inestabilidad de los acantilados de hielo provocaría una contribución de 1 m ( 3+1 ⁄ 2 pie) o más si fuera aplicable.^[25]^[28]

El derretimiento de todo el hielo de la Antártida Occidental aumentaría el aumento total del nivel del mar a 4,3 m (14 pies 1 pulgada). ^[118] Sin embargo, los casquetes polares de las montañas que no están en contacto con el agua son menos vulnerables que la mayor parte de la capa de hielo, que se encuentra por debajo del nivel del mar. ^[119] Su colapso causaría un aumento del nivel del mar de ~3,3 m (10 pies 10 pulgadas). ^[120] Se estima que esta desaparición tardaría unos 2000 años. El mínimo absoluto de pérdida de hielo de la Antártida Occidental es de 500 años, y el máximo potencial es de 13 000 años. ^[83]^[84]

Una vez que se desencadene la pérdida de hielo en la Antártida occidental, la única forma de restaurarla a valores cercanos a los actuales es reducir la temperatura global a 1 °C (1,8 °F) por debajo del nivel preindustrial. Esto sería 2 °C (3,6 °F) por debajo de la temperatura de 2020. ^[107] Otros investigadores sugirieron que una intervención de ingeniería climática para estabilizar los glaciares de la capa de hielo podría retrasar su pérdida durante siglos y dar más tiempo para adaptarse. Sin embargo, se trata de una propuesta incierta y terminaría siendo uno de los proyectos más costosos jamás intentados. ^[121]^[122]

Pérdida de la capa de hielo en Groenlandia

La mayor parte del hielo de Groenlandia se encuentra en la capa de hielo de Groenlandia , que tiene 3 km (10 000 pies) de espesor en su punto más grueso. El resto del hielo de Groenlandia forma glaciares y capas de hielo aisladas. La pérdida media anual de hielo en Groenlandia se duplicó con creces a principios del siglo XXI en comparación con el siglo XX. ^[124] Su contribución al aumento del nivel del mar aumentó correspondientemente de 0,07 mm por año entre 1992 y 1997 a 0,68 mm por año entre 2012 y 2017. La pérdida total de hielo de la capa de hielo de Groenlandia entre 1992 y 2018 ascendió a 3902 gigatoneladas (Gt) de hielo. Esto equivale a una contribución del aumento del nivel del mar de 10,8 mm. ^[125] La contribución para el período 2012-2016 fue equivalente al 37 % del aumento del nivel del mar a partir de fuentes de hielo terrestre (excluida la expansión térmica). ^[126] Esta tasa observada de derretimiento de la capa de hielo se encuentra en el extremo superior de las predicciones de informes de evaluación anteriores del IPCC . ^[127]^[31]

En 2021, el AR6 estimó que para 2100, el derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia probablemente agregaría alrededor de 6 cm ( 2+1 ⁄ 2 pulgada) a los niveles del mar en el escenario de bajas emisiones, y 13 cm (5 pulgadas) en el escenario de altas emisiones. El primer escenario, SSP1-2.6 , cumple en gran medida los objetivos del Acuerdo de París , mientras que el otro, SSP5-8.5, hace que las emisiones se aceleren a lo largo del siglo. La incertidumbre sobre la dinámica de la capa de hielo puede afectar a ambas vías. En el mejor de los casos, la capa de hielo bajo SSP1-2.6 gana suficiente masa para 2100 a través de retroalimentaciones de balance de masa superficial para reducir los niveles del mar en 2 cm (1 pulgada). En el peor de los casos, agrega 15 cm (6 pulgadas). Para SSP5-8.5, el mejor de los casos agrega 5 cm (2 pulgadas) a los niveles del mar, y el peor de los casos agrega 23 cm (9 pulgadas).^[3]^{: 1260}

Los glaciares periféricos y los casquetes polares de Groenlandia cruzaron un punto de inflexión irreversible alrededor de 1997. El aumento del nivel del mar debido a su pérdida ahora es imparable. ^[129]^[130]^[131] Sin embargo, independientemente de los cambios de temperatura en el futuro, el calentamiento de 2000-2019 ya había dañado la capa de hielo lo suficiente como para que finalmente perdiera ~3,3% de su volumen. Esto está provocando 27 cm ( 10+1 ⁄ 2 pulgada) de aumento futuro del nivel del mar.^[132] En un cierto nivel de calentamiento global, la capa de hielo de Groenlandia se derretirá casi por completo. Los núcleos de hielo muestran que esto sucedió al menos una vez durante el último millón de años, durante los cuales las temperaturas han sido como máximo 2,5 °C (4,5 °F) más cálidas que el promedio preindustrial.^[133]^[134]

Los modelos de 2012 sugirieron que el punto de inflexión de la capa de hielo estaba entre 0,8 °C (1,4 °F) y 3,2 °C (5,8 °F). ^[135] Los modelos de 2023 han reducido el umbral de inflexión a un rango de 1,7 °C (3,1 °F) a 2,3 °C (4,1 °F), que es consistente con el límite superior empírico de 2,5 °C (4,5 °F) de los núcleos de hielo. Si las temperaturas alcanzan o superan ese nivel, reducir la temperatura global a 1,5 °C (2,7 °F) por encima de los niveles preindustriales o menos evitaría la pérdida de toda la capa de hielo. Una forma de hacer esto en teoría sería la eliminación de dióxido de carbono a gran escala , pero aún así habría mayores pérdidas de hielo y aumento del nivel del mar de Groenlandia que si el umbral no se hubiera superado en primer lugar. ^[136] Si, en cambio, el punto de inflexión se supera de forma duradera pero leve, la capa de hielo tardaría entre 10.000 y 15.000 años en desintegrarse por completo, con una estimación más probable de 10.000 años. ^[83]^[84] Si el cambio climático continúa en su peor trayectoria y las temperaturas siguen aumentando rápidamente durante varios siglos, solo tomaría 1.000 años. ^[137]

Pérdida de glaciares de montaña

Hay aproximadamente 200.000 glaciares en la Tierra, que se extienden por todos los continentes. ^[139] Menos del 1% del hielo glaciar se encuentra en glaciares de montaña, en comparación con el 99% en Groenlandia y la Antártida . Sin embargo, este pequeño tamaño también hace que los glaciares de montaña sean más vulnerables al derretimiento que las capas de hielo más grandes. Esto significa que han tenido una contribución desproporcionada al aumento histórico del nivel del mar y se prevé que contribuyan con una fracción menor, pero aún significativa, del aumento del nivel del mar en el siglo XXI. ^[140] Los estudios de observación y modelado de la pérdida de masa de los glaciares y los casquetes polares muestran que contribuyen con 0,2-0,4 mm por año al aumento del nivel del mar, en promedio durante el siglo XX. ^[141] La contribución para el período 2012-2016 fue casi tan grande como la de Groenlandia. Fue de 0,63 mm de aumento del nivel del mar por año, equivalente al 34% del aumento del nivel del mar de fuentes de hielo terrestre . ^[126] Los glaciares contribuyeron en alrededor del 40% al aumento del nivel del mar durante el siglo XX, y se estima que para el siglo XXI contribuirán en alrededor del 30%. ^[6]

En 2023, un artículo científico estimó que con un aumento de 1,5 °C (2,7 °F), una cuarta parte de la masa de los glaciares de montaña se perdería para 2100 y casi la mitad se perdería con un aumento de 4 °C (7,2 °F), lo que contribuiría con ~ 9 cm ( 3+1 ⁄ 2 pulgada) y ~15 cm (6 pulgadas) al aumento del nivel del mar, respectivamente. La masa glaciar está concentrada desproporcionadamente en los glaciares más resistentes. Por lo tanto, en la práctica, esto eliminaría entre el 49 y el 83 % de las formaciones glaciares. Además, estimó que la trayectoria probable actual de 2,7 °C (4,9 °F) daría como resultado una contribución al aumento del nivel del mar de ~11 cm ( 4+1 ⁄ 2 pulgada ) para 2100.^[142] Los glaciares de montaña son aún más vulnerables a largo plazo. En 2022, otro artículo de Science estimó que casi ningún glaciar de montaña podría sobrevivir una vez que el calentamiento supere los 2 °C (3,6 °F). Su pérdida total es en gran medida inevitable alrededor de los 3 °C (5,4 °F). Incluso existe la posibilidad de una pérdida total después de 2100 con solo 1,5 °C (2,7 °F). Esto podría suceder tan pronto como 50 años después de que se cruce el punto de inflexión, aunque 200 años es el valor más probable y el máximo es alrededor de 1000 años.^[83]^[84]

Pérdida de hielo marino

La pérdida de hielo marino contribuye muy levemente al aumento global del nivel del mar. Si el agua derretida del hielo que flota en el mar fuera exactamente la misma que el agua del mar, entonces, según el principio de Arquímedes , no se produciría ningún aumento. Sin embargo, el hielo marino derretido contiene menos sal disuelta que el agua del mar y, por lo tanto, es menos denso , con un volumen ligeramente mayor por unidad de masa. Si todas las plataformas de hielo flotantes y los icebergs se derritieran, el nivel del mar solo aumentaría unos 4 cm ( 1+1 ⁄ 2 pulgada).^[143]

Tendencias en el almacenamiento de agua terrestre a partir de observaciones de GRACE en gigatoneladas por año, abril de 2002 a noviembre de 2014 (se excluyen los glaciares y las capas de hielo).

Cambios en el almacenamiento de agua terrestre

La actividad humana afecta la cantidad de agua almacenada en la tierra. Las represas retienen grandes cantidades de agua, que se almacenan en la tierra en lugar de fluir hacia el mar, aunque la cantidad total almacenada variará de vez en cuando. Por otro lado, los humanos extraen agua de lagos, humedales y reservorios subterráneos para beber y producir alimentos . Esto a menudo causa hundimientos . Además, el ciclo hidrológico está influenciado por el cambio climático y la deforestación . En el siglo XX, estos procesos habían anulado aproximadamente el impacto de cada uno de ellos en el aumento del nivel del mar, pero la construcción de represas se ha desacelerado y se espera que se mantenga baja durante el siglo XXI. ^[144]^[21]^{: 1155}

La redistribución del agua causada por el riego entre 1993 y 2010 provocó un desplazamiento del polo de rotación de la Tierra de 78,48 centímetros (30,90 pulgadas), lo que ocasionó un agotamiento de las aguas subterráneas equivalente a un aumento del nivel del mar global de 6,24 milímetros (0,246 pulgadas). ^[145]

Impactos

Sobre las personas y las sociedades

El aumento del nivel del mar tiene muchos efectos, entre ellos, inundaciones más frecuentes y más intensas por mareas altas y marejadas ciclónicas y una mayor erosión costera . Otros efectos son la inhibición de los procesos de producción primaria , inundaciones costeras más extensas y cambios en la calidad de las aguas superficiales y subterráneas . Estos pueden conducir a una mayor pérdida de propiedades y hábitats costeros, pérdida de vidas durante las inundaciones y pérdida de recursos culturales. También hay impactos en la agricultura y la acuicultura . También puede haber pérdida de funciones relacionadas con el turismo, la recreación y el transporte. ^[9]^{: 356} Los cambios en el uso de la tierra, como la urbanización o la deforestación de las zonas costeras bajas, exacerban los impactos de las inundaciones costeras. Las regiones ya vulnerables al aumento del nivel del mar también luchan contra las inundaciones costeras. Esto arrastra tierra y altera el paisaje. ^[147]

Es probable que los cambios en las emisiones tengan solo un pequeño efecto en el alcance del aumento del nivel del mar para 2050. ^[7] Por lo tanto, el aumento proyectado del nivel del mar podría poner en riesgo a decenas de millones de personas para entonces. Los científicos estiman que los niveles de aumento del nivel del mar de 2050 darían como resultado alrededor de 150 millones de personas bajo el nivel del agua durante la marea alta. Alrededor de 300 millones estarían en lugares inundados cada año. Esta proyección se basa en la distribución de la población en 2010. No tiene en cuenta los efectos del crecimiento de la población y la migración humana . Estas cifras son 40 millones y 50 millones más respectivamente que las cifras en riesgo en 2010. ^[11]^[148] Para 2100, habría otros 40 millones de personas bajo el nivel del agua durante la marea alta si el aumento del nivel del mar se mantiene bajo. Esta cifra sería de 80 millones para una estimación alta del aumento medio del nivel del mar. ^[11] Los procesos de la capa de hielo en el escenario de emisiones más alto darían como resultado un aumento del nivel del mar de más de un metro ( 3+1 ⁄ 4 pie) para el año 2100. Esto podría ser hasta más dedos metros ( 6+1 ⁄ 2 pie),^[13]^[5]^{: TS-45} Esto podría resultar en que hasta 520 millones de personas adicionales terminen bajo el nivel del agua durante la marea alta y 640 millones en lugares inundados cada año, en comparación con la distribución de la población de 2010.^[11]

A largo plazo, las zonas costeras son especialmente vulnerables al aumento del nivel del mar. También son vulnerables a los cambios en la frecuencia e intensidad de las tormentas, el aumento de las precipitaciones y el aumento de las temperaturas del océano . El diez por ciento de la población mundial vive en zonas costeras que están a menos de 10 metros (33 pies) sobre el nivel del mar. Dos tercios de las ciudades del mundo con más de cinco millones de personas están ubicadas en estas zonas costeras bajas. ^[149] Alrededor de 600 millones de personas viven directamente en la costa en todo el mundo. ^[150] Ciudades como Miami , Río de Janeiro , Osaka y Shanghái serán especialmente vulnerables más adelante en el siglo bajo un calentamiento de 3 °C (5,4 °F). Esto está cerca de la trayectoria actual. ^[10]^{[29] La investigación basada en} LiDAR había establecido en 2021 que 267 millones de personas en todo el mundo vivían en tierra a menos de 2 m ( 6+1 ⁄ 2 pie) sobre el nivel del mar. Con un1 m ( 3+1 ⁄ 2 pie) de aumento del nivel del mar y crecimiento poblacional cero, que podría aumentar a 410 millones de personas.^[151]^[152]

La posible perturbación del comercio marítimo y las migraciones podría afectar a las personas que viven más al interior. El Secretario General de las Naciones Unidas, António Guterres, advirtió en 2023 que el aumento del nivel del mar corre el riesgo de provocar migraciones humanas a una "escala bíblica". ^[153] El aumento del nivel del mar afectará inevitablemente a los puertos , pero hay pocas investigaciones al respecto. No hay suficientes conocimientos sobre las inversiones necesarias para proteger los puertos actualmente en uso. Esto incluye proteger las instalaciones actuales antes de que sea más razonable construir nuevos puertos en otros lugares. ^[154]^[155] Algunas regiones costeras son tierras agrícolas ricas. Su pérdida ante el mar podría provocar escasez de alimentos . Este es un problema especialmente grave para los deltas de los ríos , como el delta del Nilo en Egipto y los deltas del río Rojo y del Mekong en Vietnam. La intrusión de agua salada en el suelo y el agua de riego tiene un efecto desproporcionado sobre ellos. ^[156]^[157]

Sobre los ecosistemas

Melomys de Bramble Cay , la primera especie de mamífero conocida que se extinguió debido al aumento del nivel del mar.

Las inundaciones y la salinización del suelo y el agua amenazan los hábitats de las plantas costeras , las aves y los peces de agua dulce y estuarinos cuando el agua de mar llega al interior. ^[158] Cuando las áreas forestales costeras se inundan con agua salada hasta el punto en que ningún árbol puede sobrevivir, los hábitats resultantes se denominan bosques fantasma . ^[159]^[160] A partir de alrededor de 2050, se espera que algunos sitios de anidación en Florida , Cuba , Ecuador y la isla de San Eustaquio para tortugas laúd , bobas , carey , verdes y golfinas se inunden. La proporción aumentará con el tiempo. ^[161] En 2016, el islote Bramble Cay en la Gran Barrera de Coral se inundó. Esto inundó el hábitat de un roedor llamado Bramble Cay melomys . ^[162] Fue declarado oficialmente extinto en 2019. ^[163]

Un ejemplo de neumatóforos de manglares.

Algunos ecosistemas pueden desplazarse hacia el interior con la marca de pleamar. Pero las barreras naturales o artificiales impiden que muchos migren. Este estrechamiento costero a veces se denomina "compresión costera" cuando implica barreras creadas por el hombre. Podría resultar en la pérdida de hábitats como marismas y marismas . ^[164]^{[165] Los ecosistemas} de manglares en las marismas de las costas tropicales nutren una gran biodiversidad . Son particularmente vulnerables debido a la dependencia de las plantas de manglares de raíces respiratorias o neumatóforos . Estos se sumergirán si la velocidad es demasiado rápida para que migren hacia arriba. Esto daría como resultado la pérdida de un ecosistema. ^[166]^[167]^[168]^[169] Tanto los manglares como las marismas protegen contra las mareas de tormenta, las olas y los tsunamis, por lo que su pérdida empeora los efectos del aumento del nivel del mar. ^[170]^[171] Las actividades humanas como la construcción de presas pueden restringir los suministros de sedimentos a los humedales. Esto impediría los procesos naturales de adaptación. Como consecuencia de ello, es inevitable la pérdida de algunas marismas. ^[172]

Los corales son importantes para la vida de las aves y los peces. Necesitan crecer verticalmente para permanecer cerca de la superficie del mar y obtener suficiente energía de la luz solar. Hasta ahora, los corales han podido mantener el crecimiento vertical a medida que el nivel del mar sube, pero es posible que no puedan hacerlo en el futuro. ^[173]

Variaciones regionales

Cuando un glaciar o una capa de hielo se derrite, pierde masa. Esto reduce su atracción gravitatoria. En algunos lugares cerca de glaciares y capas de hielo actuales y anteriores, esto ha provocado que los niveles de agua bajen. Al mismo tiempo, los niveles de agua aumentarán más que el promedio más lejos de la capa de hielo. Por lo tanto, la pérdida de hielo en Groenlandia afecta al nivel del mar regional de manera diferente a la pérdida equivalente en la Antártida . ^[175] Por otro lado, el Atlántico se está calentando a un ritmo más rápido que el Pacífico. Esto tiene consecuencias para Europa y la costa este de EE. UU . . El nivel del mar de la costa este está aumentando entre 3 y 4 veces el promedio mundial. ^[176] Los científicos han vinculado el aumento extremo del nivel del mar regional en la costa noreste de EE. UU. con la desaceleración de la circulación meridional de retorno del Atlántico (CMA). ^[177]

Muchos puertos , conglomerados urbanos y regiones agrícolas se encuentran en deltas de ríos . En estos casos, el hundimiento del terreno contribuye a un aumento relativo mucho mayor del nivel del mar . Una de las causas es la extracción insostenible de agua subterránea y de petróleo y gas. Otra son los diques y otras prácticas de gestión de inundaciones, que impiden la acumulación de sedimentos, que de otro modo compensarían el asentamiento natural de los suelos deltaicos. ^[178]^{: 638}^[179]^{: 88}

Las estimaciones para el hundimiento total causado por el hombre en el delta del Rin-Mosa-Escalda (Países Bajos) son de 3-4 m (10-13 pies), más de 3 m (10 pies) en áreas urbanas del delta del río Misisipi ( Nueva Orleans ) y más de 9 m (30 pies) en el delta del río Sacramento-San Joaquín . ^[179]^{: 81–90} Por otro lado, el nivel relativo del mar alrededor de la bahía de Hudson en Canadá y el norte del mar Báltico está cayendo debido al rebote isostático postglacial. ^[180]

Adaptación

Oosterscheldekering , la barrera más grande del Delta Works holandés .

La reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero puede desacelerar y estabilizar el ritmo de aumento del nivel del mar después de 2050. Esto reduciría en gran medida sus costos y daños, pero no puede detenerlo por completo. Por lo tanto, la adaptación al cambio climático al aumento del nivel del mar es inevitable. ^[181]^{: 3–127} El enfoque más simple es detener el desarrollo en áreas vulnerables y, en última instancia, alejar a las personas y la infraestructura de ellas. Tal retirada ante el aumento del nivel del mar a menudo resulta en la pérdida de medios de vida. El desplazamiento de personas recientemente empobrecidas podría sobrecargar sus nuevos hogares y acelerar las tensiones sociales. ^[182]

Es posible evitar o al menos retrasar el retroceso del aumento del nivel del mar con protecciones mejoradas. Estas incluyen represas , diques o defensas naturales mejoradas. ^[18] Otras opciones incluyen actualizar los estándares de construcción para reducir los daños causados por inundaciones, agregar válvulas de aguas pluviales para abordar inundaciones más frecuentes y severas durante la marea alta, ^[183] o cultivar cultivos más tolerantes al agua salada en el suelo, incluso a un mayor costo. ^[157]^[18]^[184] Estas opciones se dividen en adaptación dura y blanda . La adaptación dura generalmente implica cambios a gran escala en las sociedades humanas y los sistemas ecológicos. A menudo incluye la construcción de infraestructura intensiva en capital. La adaptación blanda implica el fortalecimiento de las defensas naturales y la adaptación de la comunidad local. Esto generalmente implica tecnología simple, modular y de propiedad local. Los dos tipos de adaptación pueden ser complementarios o mutuamente excluyentes. ^[184]^[185] Las opciones de adaptación a menudo requieren una inversión significativa. Pero los costos de no hacer nada son mucho mayores. Un ejemplo sería la adaptación contra las inundaciones. Unas medidas de adaptación eficaces podrían reducir los costes anuales futuros de las inundaciones en 136 de las mayores ciudades costeras del mundo de un billón de dólares en 2050 sin adaptación a poco más de 60.000 millones de dólares anuales. El coste sería de 50.000 millones de dólares al año. ^[186]^[187] Algunos expertos sostienen que la retirada de la costa tendría un impacto menor en el PIB de la India y el Sudeste Asiático que intentar proteger todas las costas, en el caso de un aumento muy fuerte del nivel del mar. ^[188]

Para tener éxito, la adaptación debe prever el aumento del nivel del mar con mucha antelación. A partir de 2023, el estado mundial de la planificación de la adaptación es mixto. Una encuesta a 253 planificadores de 49 países concluyó que el 98% conoce las proyecciones del aumento del nivel del mar, pero el 26% aún no las ha integrado formalmente en sus documentos de políticas. Solo alrededor de un tercio de los encuestados de países asiáticos y sudamericanos lo han hecho. Esto se compara con el 50% en África y más del 75% en Europa, Australasia y América del Norte. Alrededor del 56% de todos los planificadores encuestados tienen planes que tienen en cuenta el aumento del nivel del mar en 2050 y 2100. Pero el 53% utiliza solo una proyección en lugar de un rango de dos o tres proyecciones. Solo el 14% utiliza cuatro proyecciones, incluida la de un aumento del nivel del mar "extremo" o "de alto nivel". ^[190] Otro estudio concluyó que más del 75% de las evaluaciones regionales del aumento del nivel del mar del oeste y el noreste de los Estados Unidos incluían al menos tres estimaciones. Por lo general, se trata de RCP2.6 , RCP4.5 y RCP8.5, y a veces incluyen escenarios extremos. Pero el 88% de las proyecciones del sur de Estados Unidos tenían una sola estimación. De manera similar, ninguna evaluación del sur fue más allá de 2100. En cambio, 14 evaluaciones del oeste llegaron hasta 2150 y tres del noreste hasta 2200. También se encontró que el 56% de todas las localidades subestimaban el extremo superior del aumento del nivel del mar en relación con el Sexto Informe de Evaluación del IPCC . ^[191]

Por región

África

En África , el crecimiento futuro de la población amplifica los riesgos derivados del aumento del nivel del mar. Alrededor de 54,2 millones de personas vivían en las zonas costeras de baja elevación (ZCE) altamente expuestas alrededor del año 2000. Esta cifra se duplicará efectivamente hasta alrededor de 110 millones de personas en 2030, y luego llegará a 185 a 230 millones de personas en 2060. Para entonces, el aumento medio del nivel del mar a nivel regional será de unos 21 cm, con poca diferencia respecto de los escenarios de cambio climático. ^[78] Para 2100, es probable que Egipto , Mozambique y Tanzania tengan el mayor número de personas afectadas por inundaciones anuales entre todos los países africanos. Y según el RCP8.5, 10 importantes sitios culturales estarían en riesgo de inundaciones y erosión a finales de siglo. ^[78]

En el corto plazo, se prevé que algunos de los desplazamientos más grandes se produzcan en la región de África Oriental , donde es probable que al menos 750.000 personas sean desplazadas de las costas entre 2020 y 2050. Para 2050, 12 grandes ciudades africanas sufrirían colectivamente daños acumulados por 65.000 millones de dólares en el escenario de cambio climático "moderado" RCP4.5 y entre 86.500 y 137.500 millones de dólares en promedio: en el peor de los casos, estos daños podrían triplicarse. ^[78] En todas estas estimaciones, alrededor de la mitad de los daños se producirían en la ciudad egipcia de Alejandría. ^[78] Cientos de miles de personas en sus zonas bajas podrían necesitar ya ser reubicadas en la próxima década. ^[156] En toda el África subsahariana en su conjunto, los daños causados por el aumento del nivel del mar podrían alcanzar el 2-4% del PIB para 2050, aunque esto depende del alcance del crecimiento económico futuro y de la adaptación al cambio climático . ^[78]

Asia

Laguna Matsukawaura , ubicada en la prefectura de Fukushima de la isla de Honshu

Asia tiene la mayor población en riesgo por el nivel del mar debido a sus densas poblaciones costeras. En 2022, unos 63 millones de personas en el este y el sur de Asia ya estaban en riesgo de sufrir una inundación cada 100 años . Esto se debe en gran medida a la protección costera inadecuada en muchos países. Solo Bangladesh , China , India , Indonesia , Japón , Pakistán , Filipinas , Tailandia y Vietnam representan el 70% de las personas expuestas al aumento del nivel del mar durante el siglo XXI. ^[14]^{[192] Es probable que} el aumento del nivel del mar en Bangladesh desplace a entre 0,9 y 2,1 millones de personas para 2050. También puede obligar a la reubicación de hasta un tercio de las centrales eléctricas ya en 2030, y muchas de las centrales restantes tendrían que lidiar con el aumento de la salinidad de su agua de refrigeración. ^[14]^[193] Naciones como Bangladesh, Vietnam y China con una amplia producción de arroz en la costa ya están viendo impactos adversos de la intrusión de agua salada. ^[194]

Los resultados de los modelos predicen que Asia sufrirá daños económicos directos de 167.600 millones de dólares con un aumento de 0,47 metros del nivel del mar. Esta cifra aumenta a 272.300 millones de dólares con un aumento de 1,12 metros y a 338.100 millones de dólares con un aumento de 1,75 metros. Hay un impacto indirecto adicional de 8.500, 24 o 15.000 millones de dólares por el desplazamiento de la población en esos niveles. China, la India, la República de Corea , el Japón, Indonesia y Rusia experimentan las mayores pérdidas económicas. ^[14] De las 20 ciudades costeras que se espera que experimenten las mayores pérdidas por inundaciones en 2050, 13 están en Asia. Nueve de ellas son las denominadas ciudades hundidas , en las que el hundimiento (normalmente causado por la extracción insostenible de agua subterránea en el pasado) agravaría el aumento del nivel del mar. Estas son Bangkok , Guangzhou , Ciudad Ho Chi Minh , Yakarta , Calcuta , Nagoya , Tianjin , Xiamen y Zhanjiang . ^[195]

Para 2050, Guangzhou vería 0,2 metros de aumento del nivel del mar y pérdidas económicas anuales estimadas en US$254 millones, la más alta del mundo. ^[14] En Shanghai , la inundación costera asciende a alrededor del 0,03% del PIB local , pero aumentaría al 0,8% para 2100 incluso en el escenario "moderado" RCP4.5 en ausencia de adaptación. ^[14] La ciudad de Yakarta se está hundiendo tanto (hasta 28 cm (11 pulgadas) por año entre 1982 y 2010 en algunas áreas ^[196] ) que en 2019, el gobierno se había comprometido a trasladar la capital de Indonesia a otra ciudad. ^[197]

Australasia

En Australia , es probable que la erosión y las inundaciones de las playas de Sunshine Coast en Queensland se intensifiquen en un 60% para 2030. Sin adaptación, habría un gran impacto en el turismo. Los costos de adaptación para el aumento del nivel del mar serían tres veces más altos en el escenario RCP 8.5 de altas emisiones que en el escenario RCP 2.6 de bajas emisiones. Es probable que el nivel del mar aumente entre 0,2 y 0,3 metros para 2050. En estas condiciones, lo que actualmente es una inundación de 100 años ocurriría cada año en las ciudades neozelandesas de Wellington y Christchurch . Con un aumento del nivel del mar de 0,5 m, una inundación actual de 100 años en Australia ocurriría varias veces al año. En Nueva Zelanda, esto expondría edificios con un valor colectivo de NZD$12.75 mil millones a nuevas inundaciones de 100 años. Un metro más o menos de aumento del nivel del mar amenazaría activos en Nueva Zelanda con un valor de NZD$25.5 mil millones. El impacto sería desproporcionado sobre las propiedades y los objetos de patrimonio cultural de los maoríes . También estarían en riesgo activos australianos por un valor de entre 164.000 y 226.000 millones de dólares australianos, incluidas muchas carreteras y líneas ferroviarias sin pavimentar. Esto equivale a un aumento del 111% en los costos de inundación de Australia entre 2020 y 2100. ^[198]

América Central y del Sur

Para 2100, las inundaciones y la erosión costeras afectarán al menos a 3-4 millones de personas en América del Sur . Muchas personas viven en zonas bajas expuestas al aumento del nivel del mar. Esto incluye el 6% de la población de Venezuela , el 56% de la población de Guyana y el 68% de la población de Surinam . En Guyana, gran parte de la capital, Georgetown, ya está por debajo del nivel del mar. En Brasil , la ecorregión costera de Caatinga es responsable del 99% de su producción de camarones . Una combinación de aumento del nivel del mar, calentamiento de los océanos y acidificación de los océanos amenaza su singularidad. El comportamiento extremo de las olas o el viento perturbó el complejo portuario de Santa Catarina 76 veces en un período de 6 años en la década de 2010. Hubo una pérdida de 25.000 a 50.000 dólares por cada día de inactividad. En el puerto de Santos , las marejadas ciclónicas fueron tres veces más frecuentes entre 2000 y 2016 que entre 1928 y 1999. ^[199]

Europa

Muchas costas arenosas de Europa son vulnerables a la erosión debido al aumento del nivel del mar. En España , es probable que la Costa del Maresme retroceda 16 metros para 2050 en relación con 2010. Esto podría ascender a 52 metros para 2100 según el RCP8.5 ^[200]. Otras costas vulnerables incluyen la costa del mar Tirreno de la región de Calabria en Italia , ^[201] la costa de Barra-Vagueira en Portugal ^[202] y Nørlev Strand en Dinamarca . ^[203]

En Francia, se estimó que entre 8.000 y 10.000 personas se verían obligadas a migrar lejos de las costas para 2080. ^[204] La ciudad italiana de Venecia está ubicada en islas. Es muy vulnerable a las inundaciones y ya ha gastado 6 mil millones de dólares en un sistema de barrera. ^[205]^[206] Una cuarta parte del estado alemán de Schleswig-Holstein , habitado por más de 350.000 personas, está a baja altitud y ha sido vulnerable a las inundaciones desde tiempos preindustriales. Ya existen muchos diques . Debido a su compleja geografía, las autoridades eligieron una combinación flexible de medidas duras y blandas para hacer frente al aumento del nivel del mar de más de 1 metro por siglo. ^[189] En el Reino Unido , el nivel del mar a finales de siglo aumentaría entre 53 y 115 centímetros en la desembocadura del río Támesis y entre 30 y 90 centímetros en Edimburgo . ^[207] El Reino Unido ha dividido su costa en 22 zonas, cada una de ellas cubierta por un Plan de Gestión de la Costa. Estas se subdividen en 2000 unidades de gestión, que funcionan a lo largo de tres períodos de 0 a 20, 20 a 50 y 50 a 100 años. ^[189]

Los Países Bajos son un país que se encuentra parcialmente por debajo del nivel del mar y está hundiéndose. Ha respondido ampliando su programa Delta Works . ^[208] Redactado en 2008, el informe de la Comisión Delta decía que el país debe planificar un aumento del nivel del mar del Norte de hasta 1,3 m (4 pies 3 pulgadas) para 2100 y un aumento de 2 a 4 m (7 a 13 pies) para 2200. ^[209] Recomendaba un gasto anual de entre 1.000 y 1.500 millones de euros. Esto apoyaría medidas como la ampliación de las dunas costeras y el fortalecimiento de los diques marinos y fluviales . También se elaboraron planes de evacuación para el peor de los casos. ^[210]

América del norte

As of 2017, around 95 million Americans lived on the coast. The figures for Canada and Mexico were 6.5 million and 19 million. Increased chronic nuisance flooding and king tide flooding is already a problem in the highly vulnerable state of Florida.^[211] The US East Coast is also vulnerable.^[212] On average, the number of days with tidal flooding in the US increased 2 times in the years 2000–2020, reaching 3–7 days per year. In some areas the increase was much stronger: 4 times in the Southeast Atlantic and 11 times in the Western Gulf. By the year 2030 the average number is expected to be 7–15 days, reaching 25–75 days by 2050.^[213] U.S. coastal cities have responded with beach nourishment or beach replenishment. This trucks in mined sand in addition to other adaptation measures such as zoning, restrictions on state funding, and building code standards.^[214]^[215]

Along an estimated ~15% of the US coastline, the majority of local groundwater levels are already below sea level. This places those groundwater reservoirs at risk of sea water intrusion. That would render fresh water unusable once its concentration exceeds 2-3%.^[216] Damage is also widespread in Canada. It will affect major cities like Halifax and more remote locations like Lennox Island. The Mi'kmaq community there is already considering relocation due to widespread coastal erosion. In Mexico, damage from SLR to tourism hotspots like Cancun, Isla Mujeres, Playa del Carmen, Puerto Morelos and Cozumel could amount to US$1.4–2.3 billion.^[217] The increase in storm surge due to sea level rise is also a problem. Due to this effect Hurricane Sandy caused an additional US$8 billion in damage, impacted 36,000 more houses and 71,000 more people.^[218]^[219] In the future, the northern Gulf of Mexico, Atlantic Canada and the Pacific coast of Mexico would experience the greatest sea level rise. By 2030, flooding along the US Gulf Coast could cause economic losses of up to US$176 billion. Using nature-based solutions like wetland restoration and oyster reef restoration could avoid around US$50 billion of this.^[217]

By 2050, coastal flooding in the US is likely to rise tenfold to four "moderate" flooding events per year. That forecast is even without storms or heavy rainfall.^[220]^[221] In New York City, current 100-year flood would occur once in 19–68 years by 2050 and 4–60 years by 2080.^[222] By 2050, 20 million people in the greater New York City area would be at risk. This is because 40% of existing water treatment facilities would be compromised and 60% of power plants will need relocation.

By 2100, sea level rise of 0.9 m (3 ft) and 1.8 m (6 ft) would threaten 4.2 and 13.1 million people in the US, respectively. In California alone, 2 m (6+1⁄2 ft) of SLR could affect 600,000 people and threaten over US$150 billion in property with inundation. This potentially represents over 6% of the state's GDP. In North Carolina, a meter of SLR inundates 42% of the Albemarle-Pamlico Peninsula, costing up to US$14 billion. In nine southeast US states, the same level of sea level rise would claim up to 13,000 historical and archaeological sites, including over 1000 sites eligible for inclusion in the National Register for Historic Places.^[217]

Island nations

Small island states are nations with populations on atolls and other low islands. Atolls on average reach 0.9–1.8 m (3–6 ft) above sea level.^[223] These are the most vulnerable places to coastal erosion, flooding and salt intrusion into soils and freshwater caused by sea level rise. Sea level rise may make an island uninhabitable before it is completely flooded.^[224] Already, children in small island states encounter hampered access to food and water. They suffer an increased rate of mental and social disorders due to these stresses.^[225] At current rates, sea level rise would be high enough to make the Maldives uninhabitable by 2100.^[226]^[227] Five of the Solomon Islands have already disappeared due to the effects of sea level rise and stronger trade winds pushing water into the Western Pacific.^[228]

Adaptation to sea level rise is costly for small island nations as a large portion of their population lives in areas that are at risk.^[230] Nations like Maldives, Kiribati and Tuvalu already have to consider controlled international migration of their population in response to rising seas.^[231] The alternative of uncontrolled migration threatens to worsen the humanitarian crisis of climate refugees.^[232] In 2014, Kiribati purchased 20 square kilometers of land (about 2.5% of Kiribati's current area) on the Fijian island of Vanua Levu to relocate its population once their own islands are lost to the sea.^[233]

Fiji also suffers from sea level rise.^[234] It is in a comparatively safer position. Its residents continue to rely on local adaptation like moving further inland and increasing sediment supply to combat erosion instead of relocating entirely.^[231] Fiji has also issued a green bond of $50 million to invest in green initiatives and fund adaptation efforts. It is restoring coral reefs and mangroves to protect against flooding and erosion. It sees this as a more cost-efficient alternative to building sea walls. The nations of Palau and Tonga are taking similar steps.^[231]^[235] Even when an island is not threatened with complete disappearance from flooding, tourism and local economies may end up devastated. For instance, sea level rise of 1.0 m (3 ft 3 in) would cause partial or complete inundation of 29% of coastal resorts in the Caribbean. A further 49–60% of coastal resorts would be at risk from resulting coastal erosion.^[236]

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