Zeespiegelstijging en door golven veroorzaakte overstromingen zullen een negatieve invloed hebben op de zoetwatervoorraden op veel laaggelegen atoleilanden, op zo'n manier dat velen binnen enkele decennia onbewoonbaar kunnen zijn. Volgens een nieuwe studie gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , wetenschappers ontdekten dat dergelijke overstromingen niet alleen gevolgen hebben voor de terrestrische infrastructuur en habitats, maar, belangrijker, het zal ook de beperkte zoetwatervoorraden ondrinkbaar maken en, daarom, een directe bedreiging vormen voor de duurzaamheid van menselijke populaties.

De meeste atollen in de wereld bevinden zich in de Stille en Indische Oceaan. De wetenschappers richtten zich van november 2013 tot mei 2015 op het eiland Roi-Namen op het Kwajalein-atol in de Republiek der Marshalleilanden voor hun sitestudie van november 2013 tot mei 2015. De Republiek der Marshalleilanden heeft meer dan 1 100 laaggelegen eilanden op 29 atollen, is de thuisbasis van tal van eilandstaten en honderdduizenden mensen.

Wetenschappers van de U.S. Geological Survey, Deltares, Nationale Oceanische en Atmosferische Administratie, en de Universiteit van Hawaï in Mānoa gebruikten verschillende scenario's voor klimaatverandering om de impact van zeespiegelstijging en golfgedreven overstromingen op atolinfrastructuur en zoetwaterbeschikbaarheid te projecteren. De aanpak en bevindingen in deze studie kunnen dienen als een proxy voor atollen over de hele wereld, waarvan de meeste een vergelijkbare morfologie en structuur hebben, inclusief, gemiddeld, nog lagere landhoogten.

"Het omslagpunt wanneer drinkbaar grondwater op de meeste atoleilanden niet beschikbaar zal zijn, zal naar verwachting niet later dan het midden van de 21e eeuw worden bereikt, " zei Curt Storlazzi, USGS-geoloog en hoofdauteur van het nieuwe rapport.

De zeespiegel stijgt, met de hoogste percentages in de tropen, waar duizenden laaggelegen koraalatoleilanden liggen. Eerdere studies over de veerkracht van deze eilanden tegen zeespiegelstijging verwachtten dat ze tot ten minste het einde van de 21e eeuw minimale overstromingseffecten zullen ondervinden. Echter, in die eerdere studies werd geen rekening gehouden met het extra gevaar van door golven veroorzaakte overspoeling (stormwater en golven die aanspoelen en over het laaggelegen eiland) noch met de impact ervan op de beschikbaarheid van zoet water.

"Dergelijke informatie is essentieel om meerdere gevaren te beoordelen en prioriteit te geven aan inspanningen om risico's te verminderen en de veerkracht van de gemeenschappen van atoleilanden over de hele wereld te vergroten, ' zei Storlazzi.

Deze bevindingen zijn niet alleen relevant voor bevolkte atoleilanden op de Marshalleilanden, maar ook voor degenen op de Caroline-eilanden, Cook Eilanden, Gilbert-eilanden, lijn eilanden, Society Eilanden, Spratly-eilanden, Maldiven, Seychellen, en Noordwestelijke Hawaïaanse eilanden.

Dus, de studiewetenschappers projecteren dat, op basis van de huidige wereldwijde uitstoot van broeikasgassen, de interacties tussen zeespiegelstijging en golfdynamiek boven koraalriffen zullen tegen het midden van de 21e eeuw leiden tot een jaarlijkse golfgedreven overspoeling van de meeste atoleilanden. Dergelijke jaarlijkse overstromingen zouden ertoe leiden dat de eilanden onbewoonbaar worden vanwege frequente schade aan de infrastructuur en het onvermogen van hun zoetwaterbronnen om te herstellen tussen overspoelingsgebeurtenissen.

De primaire bron van zoet water voor bevolkte atoleilanden is regen die in de grond dringt en daar blijft als een laag zoet grondwater die bovenop dichter zout water drijft. Aangezien atoleilanden jaarlijks overspoeld raken, gemiddeld, in de komende decennia (uitgaande van de huidige uitstoot van broeikasgassen), de gevolgen van overstromingen voor de infrastructuur en het verlies van zoetwaterbronnen zouden menselijke bewoning op de meeste locaties vanaf de jaren 2030 tot 2060 bemoeilijken, de verplaatsing van eilandbewoners of aanzienlijke financiële investeringen in nieuwe infrastructuur vereist.

"De overwash-gebeurtenissen resulteren over het algemeen in zout oceaanwater dat in de grond sijpelt en de zoetwateraquifer vervuilt. Regenval later in het jaar is niet genoeg om het zoute water weg te spoelen en de watervoorziening van het eiland te verversen voordat de stormen van het volgende jaar arriveren en de overwash-gebeurtenissen herhalen, " legde Stephen Gingerich uit, USGS hydroloog en co-auteur van het nieuwe rapport.