De combinatie van zeespiegelstijging, getijden, stormvloed en golven hebben de overslag van natuurlijke en kunstmatige kustbescherming de afgelopen twee decennia met bijna 50% doen toenemen. Deze onthulling komt uit een internationale studie gecoördineerd door IRD, waarbij internationale partners betrokken zijn. De studie is gepubliceerd in Natuurcommunicatie op 18 juni 2021.

Door satellietgegevens en digitale modellen te combineren, de onderzoekers hebben aangetoond dat kustoverslag, en daarmee het risico op overstromingen, zal in de 21e eeuw verder versnellen, met een factor 50 onder een scenario met een hoge emissie van de aarde, vooral in de tropen. Deze stijging wordt voornamelijk veroorzaakt door een combinatie van zeespiegelstijging en oceaangolven.

Laaggelegen kustgebieden herbergen bijna 10% van de wereldbevolking. Naast de aanhoudende erosie en de stijgende zeespiegel, deze gebieden en hun unieke ecosystemen worden geconfronteerd met destructieve gevaren, inclusief episodische overstromingen als gevolg van overslag van natuurlijke/kunstmatige bescherming, zoals in het geval van orkaan Katrina, die in 2005 de Verenigde Staten trof, Cycloon Xynthia in Europa in 2010, en tyfoon Haiyan in Azië in 2013 (de grootste tropische cycloon ooit gemeten). Deze episodische gebeurtenissen zullen naar verwachting ernstiger en frequenter worden als gevolg van de opwarming van de aarde, terwijl de gevolgen ook toenemen door verhoogde antropogene druk, zoals kust- en infrastructuurontwikkeling, snelle verstedelijking. Hoewel de omvang en frequentie van deze gebeurtenissen onzeker blijven, wetenschappers denken dat vooral landen in de tropen getroffen zullen worden.

Ondanks de belangrijke rol die oceaangolven spelen bij het bepalen van de zeespiegel aan de kust, hun bijdrage aan kustoverstromingen werd voorheen grotendeels over het hoofd gezien, voornamelijk te wijten aan een gebrek aan nauwkeurige topografische informatie over de kust.

Gebeurtenissen uit het verleden meten om toekomstige risico's in te schatten

In dit onderzoek, Franse onderzoekers van IRD, CNES, Mercator Oceaan, samen met Nederlandse, Braziliaans, Portugees, Italiaanse en Nigeriaanse collega's, combineerde een ongekend wereldwijd digitaal model voor oppervlaktehoogte met nieuwe schattingen van de extreme zeespiegels. Deze extreme waterstanden bevatten getijden, analyse van door de wind aangedreven golven en bestaande metingen van natuurlijke en kunstmatige kustverdediging.

De studie begon met het kwantificeren van de toename van wereldwijde onderdompelingsgebeurtenissen die plaatsvonden tussen 1993 en 2015. Om dit te bereiken, satellietgegevens werden gebruikt om twee belangrijke parameters voor kusttopografie te definiëren:de plaatselijke strandhelling en de maximale hoogte onder de lucht van de kusten. Het extreme niveau van de kustwateren is berekend in tijdstappen per uur om het potentiële jaarlijkse aantal uren vast te stellen dat de kustverdediging in elk gebied zou kunnen worden overschreden.

"De combinatie van getijden en afleveringen van grote golven is de belangrijkste oorzaak van afleveringen van kustoverstromingen, " zegt Rafaël Almar, een onderzoeker in kustdynamiek bij IRD, en de coördinator van het onderzoek. "We hebben hotspots geïdentificeerd, waar de toename van het overslagrisico groter is, zoals in de Golf van Mexico, de zuidelijke Middellandse Zee, West-Afrika, Madagaskar en de Oostzee."

Versnelling in de 21e eeuw

De wetenschappers voerden ook een eerste globale beoordeling uit van de potentiële kustoverslag in de 21e eeuw, door rekening te houden met verschillende scenario's voor zeespiegelstijging. De resultaten laten zien dat het aantal overslaguren sneller zou kunnen toenemen dan de gemiddelde zeespiegelstijging. "De frequentie van overslag neemt exponentieel toe en zal al in 2050 duidelijk waarneembaar zijn, ongeacht het klimaatscenario. Tegen het einde van de eeuw, de intensiteit van de versnelling zal afhangen van de toekomstige trajecten van de uitstoot van broeikasgassen en dus van de zeespiegelstijging. In het geval van een scenario met hoge emissies, het aantal overslaguren wereldwijd zou kunnen vervijfvoudigen ten opzichte van het huidige niveau, " waarschuwt Rafaël Almar. "Naarmate we verder gaan in de 21e eeuw, steeds meer regio's zullen worden blootgesteld aan overslag en de daaruit voortvloeiende kustoverstromingen, vooral in de tropen, het noordwesten van de Verenigde Staten, Scandinavië, en het Verre Oosten van Rusland."

Verdere studies zullen nodig zijn op lokaal en regionaal niveau om deze globale projecties uit te werken, die een solide basis vormen voor het voorstellen van effectieve aanpassingsmaatregelen in de geïdentificeerde hotspots.