Wetenschappers hebben een computersimulatietool ontwikkeld om overstromingsgevaar op korte termijn aan met koraalriffen omzoomde kusten te voorspellen en om de gevolgen van klimaatverandering op langere termijn te beoordelen. De beoordelingen zullen input geven om het maatschappelijk of economisch risico en de schade van dergelijke overstromingen in te schatten. De tool kan worden gebruikt om "wat-als"-spellen te spelen en vragen te stellen zoals:"hoe zal het overstromingsrisico veranderen als het koraal op dit rif sterft, of als de zeespiegel meer dan 1 meter stijgt?"

orkanen Harvey, Irma, José, en Maria werden dit najaar bekende namen toen ze een pad van vernietiging door het Caribisch gebied en het zuiden van de Verenigde Staten scheurden. De golven die door dergelijke orkanen of cyclonen worden gegenereerd, kunnen verwoestende effecten hebben op laaggelegen tropische kusten met koraalriffen. Wetenschappers van Deltares, de U.S. Geological Survey, en de Technische Universiteit Delft hebben een tool ontwikkeld met de naam "BEWARE":Bayesian Estimator of Wave Attack in Reef Environments voor het voorspellen van overstromingen veroorzaakt door golven aan met koraalriffen omzoomde kusten. De resultaten zijn deze maand gepubliceerd in de Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek : Oceanen .

Duizenden eilanden bedreigd

Met koraalriffen omzoomde tropische kusten worden geconfronteerd met de bedreigingen van klimaatverandering, zeespiegelstijging, en koraaldegradatie. Veel van deze eilanden zijn laaggelegen (minder dan 3 m boven zeeniveau), met hun zoet water in het dunne, fragiele watervoerende lagen net onder het oppervlak van de grond. Dit maakt bewoners van dergelijke kustgebieden extreem kwetsbaar voor zeespiegelstijging en overstromingen veroorzaakt door golven, die hun voedsel- en watervoorziening kunnen bedreigen, Volksgezondheid, en kritieke infrastructuur. Verwacht wordt dat de bevolkingsgroei en de gevolgen van klimaatverandering dergelijke gevaren zullen doen toenemen.

Overstromingsvoorspelling:een uitdagende taak

Echter, "Het is een hele uitdaging om overstromingen te voorspellen die worden veroorzaakt door golven langs met koraalriffen omzoomde kusten, " zei Stuart Pearson, hoofdauteur van Deltares en de Technische Universiteit Delft. "Dit komt omdat koraalriffen sterk verschillen in hun fysieke structuur. Bovendien, de golf- en zeespiegelomstandigheden die daarop van invloed zijn, variëren vaak aanzienlijk in ruimte en tijd. Voor veel locaties is over deze factoren zijn weinig tot geen gegevens beschikbaar. De taak van het voorspellen van overstromingen langs de kust wordt nog moeilijker gemaakt door de complexe veranderingen die golven ondergaan als ze over koraalriffen bewegen en de kust naderen."

Het probleem aanpakken

BEWARE lost de uitdaging op van het werken in regio's met slechte gegevensbeschikbaarheid door een kunstmatige database van golfomstandigheden op koraalriffen te genereren met behulp van het op fysica gebaseerde XBeach Non-Hydrostatic wave-model. Deze database is open-access en hier te downloaden. Deze gegevens worden verzameld in een statistisch Bayesiaans netwerkmodel dat het soort snelle voorspellingen mogelijk maakt dat nodig is om vroegtijdige waarschuwingssystemen voor kustoverstromingen van stroom te voorzien. Door PAS OP informatie te geven over golven en zeeniveau plus de structuur van het rif, overstromingsgevaar kan worden voorspeld aan de kust. Dr. Curt Storlazzi, een co-auteur van de U.S. Geological Survey:"Dergelijke hulpmiddelen zijn essentieel om gevaren te beoordelen en prioriteit te geven aan inspanningen om risico's te verminderen en de veerkracht van met koraalrif omzoomde kustgemeenschappen te vergroten".