Jérôme Benveniste, Anny Cazenave, Stefano Vignudelli, Luciana Fenoglio-Marc, Rashmi Shah, Rafael Almar, Ole Andersen, Florence Birol, Pascal Bonnefond, Jérôme Bouffard, Francisco Calafat, Estel Cardellach, Paolo Cipollini, Gonéri Le Cozannet, Claire Dufau, Maria Joana Fernandes, Frédéric Frappart, James Garrison, Christine Gommenginger, Guoqi Han, Jacob L. Høyer, Villy Kourafalou, Eric Leuliette, Zhijin Li, Hubert Loisel, Kristine S. Madsen, Marta Marcos, Angélique Melet, Benoît Meyssignac, Ananda Pascual, Marcello Passaro, Serni Ribó, Remko Scharroo, Y. Tony Song, Sabrina Speich, John Wilkin, Philip Woodworth, Guy Wöppelmann, European Commission, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), Agencia Estatal de Investigación (España), Agence Spatiale Européenne (ESA), European Space Agency (ESA), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Institute of Geodesy and Geoinformation [Bonn] (IGG), Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Department of Science, Echanges Côte-Large (ECOLA), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Department of Earth System Science [Irvine] (ESS), University of California [Irvine] (UCI), University of California-University of California, Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Mediterrani d'Estudis Avancats (IMEDEA), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC)-Universidad de las Islas Baleares (UIB), Mercator Océan, Société Civile CNRS Ifremer IRD Météo-France SHOM, Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Rutgers, The State University of New Jersey [New Brunswick] (RU), Rutgers University System (Rutgers), Natural Environment Research Council (NERC), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence Spatiale Européenne = European Space Agency (ESA), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), University of California [Irvine] (UC Irvine), University of California (UC)-University of California (UC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), and La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Coastal zones are highly dynamical systems affected by a variety of natural and anthropogenic forcing factors that include sea level rise, extreme events, local oceanic and atmospheric processes, ground subsidence, etc. However, so far, they remain poorly monitored on a global scale. To better understand changes affecting world coastal zones and to provide crucial information to decision-makers involved in adaptation to and mitigation of environmental risks, coastal observations of various types need to be collected and analyzed. In this white paper, we first discuss the main forcing agents acting on coastal regions (e.g., sea level, winds, waves and currents, river runoff, sediment supply and transport, vertical land motions, land use) and the induced coastal response (e.g., shoreline position, estuaries morphology, land topography at the land-sea interface and coastal bathymetry). We identify a number of space-based observational needs that have to be addressed in the near future to understand coastal zone evolution. Among these, improved monitoring of coastal sea level by satellite altimetry techniques is recognized as high priority. Classical altimeter data in the coastal zone are adversely affected by land contamination with degraded range and geophysical corrections. However, recent progress in coastal altimetry data processing and multi-sensor data synergy, offers new perspective to measure sea level change very close to the coast. This issue is discussed in much detail in this paper, including the development of a global coastal sea-level and sea state climate record with mission consistent coastal processing and products dedicated to coastal regimes. Finally, we present a new promising technology based on the use of Signals of Opportunity (SoOp), i.e., communication satellite transmissions that are reutilized as illumination sources in a bistatic radar configuration, for measuring coastal sea level. Since SoOp technology requires only receiver technology to be placed in orbit, small satellite platforms could be used, enabling a constellation to achieve high spatio-temporal resolutions of sea level in coastal zones., Part of this work has been carried out with the financial support of the following research projects: Spanish research grant ESP2015-70014-C2-2-R (MINECO/FEDER) and Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities: RTI2018-099008-B-C22, ESA contract Sea_Level_cci (No. 4000126561/19/I-NB).