Nieuw onderzoek toont aan dat delen van de kustlijn van de Baai van San Francisco met snelheden van bijna 10 millimeter per jaar zinken.

Kennis van waar de grond in de Bay Area zinkt, en met hoeveel, is niet opgenomen in de officiële plankaarten die overheden gebruiken om het lokale overstromingsrisico door stijgende zeespiegels te beoordelen.

De nieuwe bevindingen verschijnen in een paper die op 7 maart in het tijdschrift is gepubliceerd wetenschappelijke vooruitgang . De hoofdauteur is Manoochehr Shirzaei, assistent-professor in ASU's School of Earth and Space Exploration (SESE) en een lid van NASA's Sea Level Change planningsteam. Zijn co-auteur is Roland Bürgmann van de Universiteit van Californië, Berkeley.

De wetenschappers hebben gemeten hoeveel het land langs de kustlijn van de baai is gezonken met interferometrische beeldvorming met behulp van synthetische apertuurradar vanuit een baan om de aarde om hoogte te detecteren. De techniek is gevoelig genoeg om jaar-op-jaar veranderingen te meten in de plaatselijke hoogte van de grond, zo klein als een millimeter. Hun studie gebruikte gegevens van 2007 tot 2011.

"Hoewel we ontdekten dat het grootste deel van de kustlijn van de baai met minder dan twee millimeter per jaar zakt, " zegt Shirzaei, "in verschillende gebieden ontdekten we bodemdalingen van 10 millimeter per jaar en meer."

Hij wijst op Treasure Island in San Francisco Bay als voorbeeld van land dat relatief snel inzakt. het eiland, gelegen in de baai halverwege San Francisco en Oakland, werd gemaakt als stortplaats voor de Golden Gate International Exposition in 1939, maar is nu vooral een mix van historische gebouwen. De noordwestelijke hoek van Treasure Island zinkt met een snelheid van 12 tot 20 millimeter per jaar.

Het is, de wetenschappers zeggen, typisch voor de meeste gebieden van bodemdaling in de Bay area. Velen zijn voormalige stortplaatsen die langzaam verdichten, terwijl andere plaatsen zijn waar beken en rivieren opeenvolgende modderlagen afzetten terwijl ze de baai in stromen.

Niet op de planningskaarten van FEMA

De wetenschappers merken op dat staat, district, en gemeentebesturen gebruiken momenteel kaarten die zijn opgesteld door de Federal Emergency Management Agency (FEMA) om plannen te maken voor het omgaan met mogelijke overstromingen.

FEMA's Verhoogde Flooding Scenario Maps gebruiken gegevens van de San Francisco Bay Area Coastal Study van het bureau om in te schatten hoe de overstromingsvlakte aan de kust zou veranderen met een 1-voet, 2 voet, en 3-voet stijging van het waterpeil van de baai.

Toen Shirzaei en Bürgmann verschillende scenario's voor zeespiegelstijging onderzochten, ze ontdekten dat voor de kustlijn van San Francisco Bay tegen het jaar 2100, zo'n 20 tot 160 vierkante mijl (51 tot 413 vierkante kilometer) lopen het risico op overstromingen.

Maar dat kwam alleen door de stijgende zeespiegel. Toen ze de effecten van wegzakkende grond langs de kustlijn toevoegden, ze ontdekten dat het gebied dat bedreigd werd door stijgend water aanzienlijk groter was:48 tot 166 vierkante mijl (125 tot 429 vierkante kilometer).

"Er zijn veel schattingen en modellen voor zeespiegelstijging, "Shirzaei zegt, "maar ze schieten allemaal tekort omdat ze geen rekening houden met veranderingen in de hoogte van het land."

Deze schattingen zijn conservatief, voegen de onderzoekers toe. Extreem hoog water, grote stormen, en perioden van hoge afvoer van regen en smeltende sneeuw in de rivieren die de baai binnenstromen, kunnen het waterpeil van de baai tijdelijk verhogen tot boven het niveau dat wordt verwacht door stijgende zeespiegels.

"Overstromingen als gevolg van zeespiegelstijging is duidelijk een probleem in veel stedelijke kustgebieden, " zegt co-auteur Bürgmann. "Dit soort analyse zal waarschijnlijk over de hele wereld relevant zijn, en kan worden uitgebreid tot een veel, veel grotere schaal."

Hoge economische impact

Wanneer voorheen droog land onder water komt te staan, het veroorzaakt zoutwaterverontreiniging van oppervlakte- en ondergronds water en versnelt kusterosie en verlies van wetland.

Maar de wetenschappers belichten twee gebieden met dalende grond aan de kustlijn van de baai waar overstromingen een grote economische impact zouden hebben. Dit zijn de internationale luchthaven van San Francisco en Foster City.

Het vliegveld, grotendeels gebouwd op stortplaatsen, behandelt meer dan 200, 000 jaarlijkse landingen en ziet jaarlijks 56 miljoen passagiers passeren. De luchthaven is zowel een bestemming voor reizigers naar de Bay Area als een hub voor binnenlandse en internationale vluchten. De gegevens van de wetenschappers laten zien dat wanneer bodemdaling wordt gecombineerd met verwachte zeespiegelstijging, water zal tegen het jaar 2100 bijna de helft van de start- en taxibanen van de luchthaven bedekken.

Pleegstad, die halverwege tussen San Francisco en San Jose ligt, werd gebouwd in de jaren 60, gedeeltelijk op een aangelegde stortplaats. Het is de thuisbasis geworden van een groeiend aantal hightech- en IT-bedrijven omdat onroerend goed beperkt en duur is in de Bay Area in het noorden en zuiden. Echter, de delen van de stad die op stortplaatsen zijn gebouwd, verzakken en, in combinatie met de stijgende zeespiegel, belangrijke delen van de stad zullen tegen 2100 overstromen.

Ergens naar uitkijken

De onderzoekers merken op dat de FEMA-kaarten van de Bay Area moeten worden bijgewerkt met de metingen van bodemdaling en recente projecties van de stijgende zeespiegel, zodat lokale autoriteiten betere plannen kunnen maken voor overstromingsbestendigheid.

Helaas, Shirzaei zegt, dalende grond langs de kustlijn vergroot de effecten van zeespiegelstijging enorm, omdat beide processen samenwerken om de situatie te verslechteren.

Hij zegt, "De grond zakt, de zeespiegel stijgt, en overstromingswateren gaan veel verder landinwaarts dan een van beide veranderingen op zichzelf zou veroorzaken."