science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verdrinking van eilanden is niet onvermijdelijk als de zeespiegel stijgt

Eilanden op de Malediven - waar zand- of grindeilanden bovenop koraalrifplatforms liggen - behoren tot de eilanden die kunnen worden getroffen door een wereldwijde stijging van de zeespiegel. Credit:Gerd Masselink/Universiteit van Plymouth

Koraalrifeilanden over de hele wereld kunnen zich natuurlijk aanpassen om de impact van stijgende zeespiegels te overleven, volgens nieuw onderzoek.

Er is voorspeld dat de toegenomen overstromingen veroorzaakt door het veranderende mondiale klimaat dergelijke gemeenschappen - waar zand- of grindeilanden bovenop koraalrifplatforms liggen - binnen tientallen jaren onbewoonbaar zullen maken.

Echter, een internationale studie onder leiding van de Universiteit van Plymouth (VK) suggereert dat het waargenomen lot verre van een uitgemaakte zaak is.

Het onderzoek, gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , gebruikt voor het eerst numerieke modellering van eilandmorfologie naast fysieke modelexperimenten om te simuleren hoe rifeilanden - die het enige bewoonbare land in atollanden bieden - kunnen reageren wanneer de zeespiegel stijgt.

De resultaten tonen aan dat eilanden bestaande uit grindmateriaal kunnen evolueren in het aangezicht van overslaande golven, waarbij sediment van het strand wordt overgebracht naar het oppervlak van het eiland.

Dit betekent dat de kam van het eiland wordt verhoogd naarmate de zeespiegel stijgt, met wetenschappers die zeggen dat een dergelijke natuurlijke aanpassing een alternatieve toekomst kan bieden die mogelijk de bewoonbaarheid op korte termijn kan ondersteunen, zij het met extra managementuitdagingen, mogelijk met sedimentsuppletie, mobiele infrastructuur en overstromingsbestendige woningen.

Het onderzoek werd geleid door Gerd Masselink, Hoogleraar kustgeomorfologie in Plymouth, werken met collega's van de Universiteit van Auckland (Nieuw-Zeeland) en Simon Fraser University (Canada).

Om hun studie uit te voeren, hebben wetenschappers een schaalmodel gemaakt van Fatato Island, onderdeel van het Funafuti-atol in Tuvalu, en onderwierp het aan een reeks experimenten die waren ontworpen om voorspelde zeespiegelstijgingen te simuleren. Krediet:Universiteit van Plymouth

Professor Masselink, die aan het hoofd staat van de Coastal Processes Research Group van Plymouth, zei:"Gezien de klimaatverandering en de stijging van de zeespiegel, koraalrifeilanden behoren tot de meest kwetsbare kustomgevingen ter wereld. Eerder onderzoek naar de toekomstige bewoonbaarheid van deze eilanden beschouwt ze doorgaans als inerte structuren die zich niet kunnen aanpassen aan de stijgende zeespiegel. steevast, deze studies voorspellen een significant verhoogd risico op overstromingen langs de kust en overstroming van eilanden, en het concept van 'eilandverlies' is verankerd geraakt in discoursen over de toekomst van koraalrifeilandgemeenschappen. Beurtelings, dit heeft ertoe geleid dat de aandacht is gericht op het bouwen van structurele kustverdediging of de uittocht van eilandgemeenschappen, met beperkte aandacht voor alternatieve adaptatiestrategieën.

"Het is belangrijk om te beseffen dat deze koraalrifeilanden zich in de loop van honderden tot duizenden jaren hebben ontwikkeld als gevolg van energetische golfomstandigheden die materiaal uit de rifstructuur verwijderen en het materiaal naar de achterkant van rifplatforms afzetten, waardoor eilanden ontstaan. De hoogte van hun oppervlak wordt bepaald door de meest energetische golfcondities, dus overslaan, overstromingen en eilandoverstromingen zijn noodzakelijk, zij het onhandig en soms gevaarlijk, processen die nodig zijn voor eilandonderhoud."

Co-auteur professor Paul Kench, momenteel decaan van de wetenschap aan de Simon Fraser University, Canada, zei:"Het model biedt een stapsgewijze verandering in ons vermogen om toekomstige eilandreacties op zeespiegelstijging te simuleren en beter op te lossen hoe de transformaties op de grond eruit zullen zien voor eilandgemeenschappen. Belangrijk is dat onze resultaten suggereren dat verdrinking van eilanden in de komende decennia niet universeel onvermijdelijk is. Begrijpen hoe eilanden fysiek zullen veranderen als gevolg van zeespiegelstijging, biedt alternatieve opties voor eilandgemeenschappen om met de gevolgen van klimaatverandering om te gaan. Het is belangrijk om te benadrukken dat er geen one-size-fits-all strategie is die haalbaar is voor alle eilandgemeenschappen, maar evenmin zijn alle eilanden gedoemd.”

Voor het onderzoek, wetenschappers maakten een schaalmodel van Fatato Island, onderdeel van het Funafuti-atol in Tuvalu, en plaatste het in het Coastal Ocean and Sediment Transport (COAST) Lab aan de Universiteit van Plymouth.

Het werd vervolgens onderworpen aan een reeks experimenten die waren ontworpen om voorspelde zeespiegelstijgingen te simuleren, waarbij de resultaten aantoonden dat de kam van het eiland steeg met de stijgende zeespiegel, terwijl we ons terugtrekken in het binnenland, als gevolg van water dat het eiland overspoelt en sediment afzet op het oppervlak van het eiland.

Een numeriek model werd gevalideerd met behulp van deze laboratoriumexperimenten, en vervolgens werden drie numerieke modelleringsscenario's gebruikt om te beoordelen hoe het eiland zich aanpaste aan een zeespiegelstijging van 0,75 m, de wereldwijde gemiddelde stijging die voor 2100 is voorspeld door het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering.

Tijdens de numerieke simulaties, de eilandkam steeg met iets minder dan 0,7 m, waaruit blijkt dat eilanden het stijgende niveau kunnen bijhouden en de laboratoriumexperimenten bevestigen, hoewel het precieze toekomstige tempo van de zeespiegelstijging van cruciaal belang zal zijn bij het bepalen van hun toekomst.