Kustgemeenschappen over de hele wereld worden in toenemende mate geconfronteerd met de enorme bedreigingen van een combinatie van extreme stormen en voorspelde stijgingen van de zeespiegel als gevolg van de wereldwijde klimaatverandering.

Echter, wetenschappers van de Universiteit van Plymouth hebben een eenvoudig op algoritmen gebaseerd model ontwikkeld dat nauwkeurig voorspelt hoe kustlijnen kunnen worden beïnvloed en, als resultaat, gemeenschappen in staat stelt te identificeren welke acties ze mogelijk moeten ondernemen om zich aan te passen.

Het Forecasting Coastal Evolution (ForCE) -model heeft het potentieel om een ​​baanbrekende vooruitgang te zijn in de wetenschap van kustevolutie, waardoor aanpassingen in de kustlijn kunnen worden voorspeld over tijdschalen van alles van dagen tot decennia en daarna.

Dit brede scala aan tijdschalen betekent dat het model in staat is om zowel de kortetermijnimpact van hevige storm of stormsequenties (over dagen tot jaren) te voorspellen, evenals het voorspellen van de evolutie van de kust op veel langere termijn als gevolg van de voorspelde stijging van de zeespiegel (decennia).

Het computermodel maakt gebruik van vroegere en huidige strandmetingen, en gegevens die de fysieke eigenschappen van de kust tonen, om te voorspellen hoe ze in de toekomst zouden kunnen evolueren en om de veerkracht van onze kustlijnen tegen erosie en overstromingen te beoordelen.

In tegenstelling tot eerdere eenvoudige modellen in zijn soort die voorspellingen op vergelijkbare tijdschalen proberen, ForCE houdt ook rekening met andere belangrijke factoren zoals getijden, golfslag en wereldwijde gegevens over zeespiegelstijging om te beoordelen hoe stranden kunnen worden beïnvloed door voorspelde klimaatverandering.

Strandsedimenten vormen onze frontlinie van verdediging tegen kusterosie en overstromingen, schade aan onze waardevolle kustinfrastructuur te voorkomen. Kustbeheerders maken zich dan ook terecht zorgen over het monitoren van de hoeveelheid strandsediment op onze stranden.

Het nieuwe ForCE-model opent de deur voor managers om de 'gezondheid' van onze stranden bij te houden zonder hun kantoor te verlaten en om te voorspellen hoe dit zou kunnen veranderen in een toekomst van stijgende zeespiegel en veranderende golven.

Modelvoorspellingen hebben aangetoond dat ze meer dan 80% nauwkeurig zijn in de huidige tests, gebaseerd op metingen van strandveranderingen bij Perranporth, aan de noordkust van Cornwall in het zuidwesten van Engeland.

Het is ook aangetoond dat het de vorming en locatie van offshore zandbanken nauwkeurig kan voorspellen als reactie op extreme stormen, en hoe stranden zich herstellen in de maanden en jaren na stormgebeurtenissen.

Als zodanig, onderzoekers zeggen dat het een vroege waarschuwing kan geven voor kusterosie en mogelijke overslag, maar zijn stabiliteit en efficiëntie suggereren dat het kustevolutie over veel langere tijdschalen zou kunnen voorspellen.

De studie, gepubliceerd in Coastal Engineering, benadrukt dat de toenemende bedreigingen van zeespiegelstijging en kustsqueeze ertoe hebben geleid dat het volgen van de morfologische evolutie van sedimentaire kusten van aanzienlijk en toenemend maatschappelijk belang is.

Dr. Mark Davidson, Universitair hoofddocent Kustprocessen, heeft het ForCE-model ontwikkeld, nadat hij eerder een verkeerslichtsysteem had ontwikkeld dat is gebaseerd op de ernst van naderende stormen om de mate van actie te benadrukken die nodig is om bepaalde stranden te beschermen.

Hij zei:"Kustbeheerders van topniveau over de hele wereld hebben erkend dat het echt nodig is om de veerkracht van onze kustlijnen in een klimaat van veranderende golven en zeeniveau te beoordelen. tot nu toe beschikten zij niet over de essentiële instrumenten die nodig zijn om deze beoordeling te maken. We hopen dat ons werk met het ForCE-model een belangrijke stap zal zijn in de richting van het bieden van deze nieuwe en essentiële mogelijkheid."

De Universiteit van Plymouth is een van 's werelds toonaangevende autoriteiten op het gebied van kusttechniek en verandering in het licht van extreme stormen en zeespiegelstijging.

Onderzoekers van de Coastal Processes Research Group van de universiteit hebben hun effecten overal onderzocht, van de kusten van Zuidwest-Engeland tot afgelegen eilanden in de Stille Oceaan.

Ze hebben aangetoond dat de winterstormen van 2013/14 de meest energieke waren die de Atlantische kust van West-Europa troffen sinds het begin van de metingen in 1948, en toonde aan dat vijf jaar na die stormen, veel stranden waren nog steeds niet volledig hersteld.

Casestudy

Onderzoekers van de Universiteit van Plymouth voeren al meer dan tien jaar strandmetingen uit bij Perranporth in Noord-Cornwall. Onlangs, dit is gedaan als onderdeel van het £ 4 miljoen BLUE-coast-project, gefinancierd door de Natural Environment Research Council, die tot doel heeft het belang van sedimentbudgetten en hun rol bij kustherstel aan te pakken.

Surveys have shown that following extreme storms, such as those which hit the UK in 2013/14, beaches recovered to some degree in the summer months but that recovery was largely wiped out in the following winters. That has created a situation where high water shorelines are further landward at sites such as Perranporth.

Sea level is presently forecast to rise by about 0.5m over the next 100 years. Echter, there is large uncertainty attached to this and it could easily be more than 1m over the same time-frame. If the latter proves to be true, prominent structures on the coastline—such as the Watering Hole bar—will be under severe threat within the next 60 years.