Als de zeespiegel stijgt als gevolg van klimaatverandering, net als de wereldwijde gevaren en mogelijke verwoestende schade door tsunami's, volgens een nieuwe studie van een samenwerking waarbij Virginia Tech betrokken was.

Zelfs een kleine stijging van de zeespiegel, met maar liefst een voet, vormt een groter risico op tsunami's voor kustgemeenschappen over de hele wereld.

De dreiging van een stijgende zeespiegel voor kuststeden en -gemeenschappen over de hele wereld is bekend, maar nieuwe bevindingen tonen de waarschijnlijke toename van overstromingen verder landinwaarts door tsunami's na aardbevingen. Denk aan de tsunami die een deel van Noord-Japan verwoestte na de aardbeving in Tohoku-Oki in 2011, waardoor een kerncentrale omsmelt en radioactieve besmetting verspreidt.

Deze bevindingen staan ​​centraal in een nieuwe wetenschappelijke vooruitgang studie, onder leiding van een multi-universitair team van wetenschappers van het Earth Observatory van Singapore, de Asian School of the Environment aan de Nanyang Technological University, en de Nationale Universiteit van Taiwan, met kritische steun van Robert Weiss van Virginia Tech, een universitair hoofddocent bij de afdeling Geowetenschappen, onderdeel van de Academie voor Wetenschappen.

"Ons onderzoek toont aan dat zeespiegelstijging het tsunami-gevaar aanzienlijk kan vergroten, wat betekent dat kleinere tsunami's in de toekomst dezelfde nadelige gevolgen kunnen hebben als grote tsunami's vandaag, "Weiss zei, eraan toevoegend dat kleinere tsunami's die worden gegenereerd door aardbevingen met kleinere magnitudes vaak en regelmatig over de hele wereld voorkomen. Voor de studie, Weiss was van cruciaal belang bij het helpen creëren van computationele modellen en kaders voor gegevensanalyse.

Bij Virginia Tech, Weiss is directeur van het door de National Science Foundation gefinancierde Ramp Resilience and Risk Management graduate onderwijsprogramma en is co-lead van Coastal@VT, bestaande uit 45 Virginia Tech-faculteiten van 13 afdelingen die zich richten op hedendaagse en opkomende problemen met kustgebieden, zoals rampenbestendigheid, migratie, gevoelige ecosystemen, Gevaar vaststellen, en natuurlijke infrastructuur.

Voor de studie, Weiss en zijn partners, inclusief Lin Lin Li, een senior onderzoeker, en Adam Switzer, een universitair hoofddocent, bij het Earth Observatory van Singapore, creëerde computergesimuleerde tsunami's op het huidige zeeniveau en met zeespiegelstijgingen van 1,5 voet en 3 voet op het Chinese grondgebied van Macau. Macau is een dichtbevolkt kustgebied in Zuid-China dat over het algemeen veilig is voor de huidige tsunami-risico's.

Op het huidige zeeniveau een aardbeving zou een kracht van 8,8 op de schaal van Richter moeten hebben om een ​​wijdverbreide tsunami-overstroming in Macau te veroorzaken. Maar met de gesimuleerde zeespiegelstijging, de resultaten verrasten het team.

De zeespiegelstijging verhoogde de frequentie van tsunami-geïnduceerde overstromingen dramatisch met 1,2 tot 2,4 keer voor de 1,5-voet toename en van 1,5 tot 4,7 keer voor de 3-voet toename. "We ontdekten dat de verhoogde overstromingsfrequentie werd veroorzaakt door aardbevingen van kleinere omvang, die op het huidige zeeniveau geen bedreiging vormden, maar kan aanzienlijke overstroming veroorzaken bij hogere zeespiegelomstandigheden, ' zei Li.

In de gesimuleerde studie van Macau - bevolking 613, 000—Switzer zei:"We produceerden een reeks tsunami-overstromingskaarten voor Macau met meer dan 5, 000 tsunami-simulaties gegenereerd uit synthetische aardbevingen die zijn voorbereid voor de Manilla Trench." Geschat wordt dat de zeespiegel in de regio Macau tegen 2060 met 1,5 voet en tegen 2100 met 3 voet zal stijgen, volgens het team van Amerikaans-Chinese wetenschappers.

Het gevaar van grote tsunami's in het Zuid-Chinese Zeegebied komt voornamelijk van de Manilla Trench, een megathrust-systeem dat zich uitstrekt van de kust van Luzon in de Filippijnen tot het zuiden van Taiwan. De megathrust van de Manilla Trench heeft sinds de jaren 1560 geen aardbeving met een kracht van 7,8 op de schaal van Richter meegemaakt. Nog, studie co-auteur Wang Yu, van de Nationale Universiteit van Taiwan, waarschuwde dat de regio veel van de kenmerken deelt van de brongebieden die resulteerden in de aardbeving in Sumatra en Andaman in 2004, evenals de aardbeving van 2011 in het noorden van Japan, beide veroorzaken een enorm verlies aan mensenlevens.

Deze toegenomen gevaren van tsunami's bouwen voort op reeds bekende problemen waarmee kustgemeenschappen wereldwijd worden geconfronteerd:het geleidelijke verlies van land direct nabij de kust en verhoogde kans op overstromingen, zelfs bij vloed, als de zeespiegel stijgt naarmate de aarde opwarmt.

"De Zuid-Chinese Zee is een uitstekend startpunt voor een dergelijk onderzoek omdat het een oceaan is met een snelle zeespiegelstijging en ook de locatie van vele megasteden met aanzienlijke wereldwijde gevolgen als ze worden beïnvloed. Het onderzoek is de eerste in zijn soort op de detailniveau, en velen zullen ons voorbeeld volgen, ' zei Weis.

Beleidsmakers, stadsplanners, hulpdiensten, en verzekeringsmaatschappijen moeten samenwerken om veiligere kustlijnen te creëren of te verzekeren, voegde Weiss toe.

"Bij de planning moet rekening worden gehouden met de zeespiegelstijging, bijvoorbeeld voor ontginningsinspanningen maar ook voor het ontwerpen van beschermende maatregelen, zoals zeeweringen of groene infrastructuur."

Hij voegde toe, "Wat we een paar jaar geleden als het absoluut slechtste geval aannamen, lijkt nu bescheiden voor wat op sommige locaties wordt voorspeld. We moeten de lokale zeespiegelverandering uitgebreider bestuderen om betere voorspellende modellen te creëren die helpen om investeringen te doen in infrastructuur die (bijna) duurzaam is."