miniaturadeimagen|280x280px|Observaciones del aumento del nivel del mar. Las mediciones de los mareógrafos muestran que el actual aumento global del nivel del mar comenzó a principios del . Entre 1901 y 2018, el promedio mundial del nivel del mar aumentó entre 15 y 25 cm. Los datos más precisos recopilados de las mediciones de radar satelital revelan un aumento acelerado de 7.5 centímetros entre los años 1993 y 2017, para una tasa promedio de 31 mm por década. Esta aceleración se debe principalmente al cambio climático, que calienta (y por lo tanto expande) el océano y derrite las capas de hielo y los glaciares terrestres. Entre 1993 y 2018, la expansión térmica del agua contribuyó en un 42 % al aumento del nivel del mar; el derretimiento de glaciares templados en un 21 %; Groenlandia, 15 %; y Antártida, 8 %.Los científicos del clima esperan que la tasa se acelere aún más durante el , y las últimas mediciones indican que el nivel del mar está aumentando en un 3.7 mm por año.

Proyectar el nivel del mar en el futuro es un desafío debido a la complejidad de muchos aspectos del sistema climático y a los largos retrasos en las reacciones del nivel del mar a los cambios de temperatura de la Tierra. A medida que la investigación climática sobre los niveles del mar pasados y presentes conduce a modelos informáticos mejorados, las proyecciones han aumentado constantemente las cifras del aumento del nivel del mar. En 2007, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) proyectó una estimación de altas emisiones de 60 centímetros hasta 2099,«Los modelos utilizados hasta la fecha no tienen en cuenta las incertidumbres en la retroalimentación entre el clima y el ciclo del carbono, ni incluyen todos los efectos de los cambios en el flujo de los casquetes glaciares, debido a la falta de referencias en la bibliografía publicada». pero su informe de 2014 elevó la estimación de altas emisiones a alrededor de 90 centímetros. Varios estudios posteriores han concluido que un aumento global del nivel del mar de 200 a 200–270 centímetros en este siglo es «físicamente plausible». Una estimación conservadora de las proyecciones a largo plazo es que cada grado Celsius de aumento de la temperatura provoca un aumento del nivel del mar de aproximadamente 2.3 metros durante un período de dos milenios (2000 años), lo cual constituye un ejemplo de inercia climática. En febrero de 2021, un artículo publicado en Ocean Science sugirió que las proyecciones anteriores sobre el aumento del nivel del mar global para 2100 informadas por el IPCC probablemente eran conservadoras y que los niveles del mar aumentarán más de lo esperado.

El nivel del mar no subirá uniformemente en todas partes de la Tierra, e incluso bajará ligeramente en algunos lugares, como el Ártico. Los factores locales incluyen efectos tectónicos y hundimiento de la tierra, mareas, corrientes y tormentas. El aumento del nivel del mar puede afectar considerablemente a las poblaciones humanas en las regiones costeras e insulares. Se esperan extensas y continuas inundaciones costeras producto de varios grados de calentamiento sostenidos durante los próximos milenios. Otros efectos provocados por el aumento del nivel del mar son mayores marejadas ciclónicas y tsunamis más peligrosos, el desplazamiento de poblaciones, la pérdida y degradación de tierras agrícolas y daños en las ciudades. Los entornos naturales como los ecosistemas marinos también se ven afectados, con peces, aves y plantas que pierden partes de su hábitat.

Las sociedades pueden adaptarse al aumento del nivel del mar de tres maneras diferentes: implementar una retirada controlada, acomodarse al cambio costero o protegerse contra el aumento del nivel del mar a través de prácticas de construcción dura como diques o enfoques suaves como la rehabilitación de dunas y la regeneración de playas. A veces, estas estrategias de adaptación van de la mano, pero en otras ocasiones se deben elegir entre diferentes estrategias. Para algunos entornos humanos, como las llamadas ciudades que se hunden, la adaptación al aumento del nivel del mar puede verse agravada por otros problemas ambientales, como el hundimiento. Los ecosistemas naturales normalmente se adaptan al aumento del nivel del mar moviéndose hacia el interior; sin embargo, es posible que no siempre puedan hacerlo debido a barreras naturales o artificiales.

Observaciones

Entre 1901 y 2018, el promedio mundial del nivel del mar aumentó entre 15 y 15–25 cm. Los datos más precisos recopilados de las mediciones de radar satelital revelan un aumento acelerado de 7.5 centímetros de 1993 a 2017,para una tasa promedio de 31 mm por década.

Variaciones regionales 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 del hundimiento (la tierra se hunde o se asienta) o el rebote posglacial (la tierra se eleva debido a la pérdida del peso del hielo después de derretirse), por lo que el aumento relativo local del nivel del mar puede ser mayor o inferior a la media mundial. Incluso hay regiones cercanas a glaciares y capas de hielo actuales y anteriores donde el nivel del mar desciende. Además, los efectos gravitacionales de las masas de hielo cambiantes y los patrones de calentamiento que varían espacialmente conducen a diferencias en la distribución del agua de mar en todo el mundo. Los efectos gravitatorios entran en juego cuando se derrite una gran capa de hielo. Con la pérdida de masa, la atracción gravitatoria se vuelve menor y los niveles locales de agua pueden caer. Más lejos de la capa de hielo, los niveles de agua aumentarán más que el promedio. En este sentido, el derretimiento en Groenlandia tiene un efecto diferente en el nivel del mar regional que el derretimiento en la Antártida.

Muchos puertos, conglomerados urbanos y regiones agrícolas se construyen en los deltas de los ríos, donde el hundimiento de la tierra contribuye a un aumento relativo sustancial del nivel del mar. Esto es causado tanto por la extracción insostenible de agua subterránea (en algunos lugares también por la extracción de petróleo y gas), como por los diques y otras prácticas de manejo de inundaciones que evitan que la acumulación de sedimentos compense el asentamiento natural de los suelos deltaicos.; El hundimiento total causado por el hombre en el delta Rin-Mosa-Escalda (Países Bajos) se estima en 3–4 m, más de 3 metros en áreas urbanas del delta del río Misisipi (Nueva Orleans), y más 9 metros en el delta del río Sacramento-San Joaquín (California). Por otro lado, el rebote isostático posglacial provoca una caída relativa del nivel del mar alrededor de la Bahía de Hudson en Canadá y el norte del mar Báltico.

El Atlántico se calienta a un ritmo más rápido que el Pacífico. Esto tiene consecuencias para Europa y la costa este de EE. UU., que ha visto un aumento del nivel del mar de 3 a 4 veces el promedio mundial. La caída de la circulación de vuelco meridional del Atlántico (AMOC, por sus siglas en inglés) también se ha relacionado con un aumento regional extremo del nivel del mar en la costa noreste de Estados Unidos.

Proyecciones derecha|thumb|280px|right| Reconstrucción histórica del nivel del mar y proyecciones hasta 2100 publicadas en 2017 por el Programa de Investigación del Cambio Global de EE. UU. para la Cuarta Evaluación Nacional del Clima. RCP2.6 es el escenario en el que las emisiones de gases de efecto invernadero alcanzan su punto máximo antes de 2020, RCP4.5 en el que alcanzan su punto máximo alrededor de 2040 y RCP8.5 en el que siguen aumentando. thumb|280px|right| Diferentes proyecciones del aumento del nivel del mar para el En términos generales, existen dos formas de modelar el aumento del nivel del mar y así hacer proyecciones futuras. Una manera es cuando los científicos utilizan el modelado basado en procesos, donde todos los procesos físicos relevantes y bien entendidos se incluyen en un modelo físico global. Se utiliza un modelo de capa de hielo para calcular las contribuciones de las capas de hielo en el aumento del nivel del mar, y un modelo de circulación general para calcular el aumento de la temperatura del mar y la dilatación de esta. Una desventaja de este método es que no todos los procesos relevantes pueden comprenderse a un nivel suficiente, pero puede predecir no linealidades y largos retrasos en la respuesta que los estudios del pasado reciente no detectarán.

La otra metodología aplicada es la que donde los científicos utilizan técnicas semiempíricas que utilizan datos geológicos del pasado para determinar las respuestas probables del nivel del mar a un mundo en calentamiento, además de algunos modelos físicos básicos. Estos modelos semiempíricos del nivel del mar se basan en técnicas estadísticas, utilizando relaciones (los efectos y contribuciones) entre el nivel medio global del mar y la temperatura media global observados en el pasado. Este tipo de modelado fue parcialmente motivado por la mayoría de los modelos físicos en evaluaciones de literatura anteriores realizadas por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) que subestimaron la cantidad de aumento del nivel del mar en comparación con las observaciones del .

Proyecciones para el En su quinto informe de evaluación (2013), el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático estimó cuánto es probable que suba el nivel del mar en el en función de los diferentes niveles de emisiones de gases de efecto invernadero. Estas proyecciones se basan en factores bien conocidos que contribuyen al aumento del nivel del mar, pero excluyen otros procesos que son menos comprendidos. Si los países hacen recortes rápidos en las emisiones (escenario RCP2.6), el IPCC considera probable que el nivel del mar aumente en un promedio de 26-55 cm con un intervalo de confianza del 67%. Si las emisiones siguen siendo muy altas, el IPCC proyecta que el nivel del mar aumentará entre 52 a 98 cm. En agosto de 2020, los científicos informaron que las pérdidas de la capa de hielo observadas en Groenlandia y la Antártida han seguido los peores escenarios de las proyecciones de aumento del nivel del mar del Quinto Informe de Evaluación del IPCC.

Desde la publicación de la evaluación del IPCC de 2013, se han realizado intentos para incluir más procesos físicos y desarrollar modelos que puedan proyectar el aumento del nivel del mar utilizando datos paleoclimáticos. Esto generalmente condujo a estimaciones más altas del aumento del nivel del mar. Por ejemplo, un estudio de 2016 dirigido por Jim Hansen concluyó que, según datos de un evento anterior que condujo a otro periodo de cambio climático planetario, el aumento del nivel del mar podría acelerarse exponencialmente en las próximas décadas, con un tiempo de duplicación de 10, 20 o 40 años, respectivamente, elevando el océano varios metros en 50, 100 o 200 años. Sin embargo, Greg Holland del Centro Nacional de Investigación Atmosférica, quien revisó el estudio, señaló: «No hay duda de que el aumento del nivel del mar, dentro del IPCC, es un número muy conservador, por lo que la verdad se encuentra en algún lugar entre el IPCC y Jim».

Además, el escenario de un estudio de 2017, asumiendo un alto uso de combustibles fósiles para la combustión y un fuerte crecimiento económico durante este siglo, proyecta un aumento del nivel del mar de hasta 132 centímetros en promedio, y un escenario extremo con tanto como 189 cm para 2100. Esto podría significar un rápido aumento del nivel del mar de hasta 19 mm por año para el final del siglo. El estudio también concluyó que el escenario de emisiones del acuerdo climático de París, si se cumple, daría como resultado una mediana de aumento del nivel del mar de 52 cm para 2100.