Extreme weersomstandigheden komen steeds vaker en intenser voor, soms met tragische gevolgen. De kuststeden van Europa bereiden zich voor om de uitdagingen aan te gaan met hulp van de natuur en gegevens uit de ruimte.

Toen de mensen van La Faute-Sur-Mer - een klein Frans kustplaatsje in de Vendée ten noorden van La Rochelle - in de nacht van 27 februari 2010 in bed lagen, woedde er een hevige storm op zee.

Wervelende, cyclonische winden, hoge golven en zware regen die over de Golf van Biskaje waaiden, gecombineerd met een hoge springvloed die verwoesting aanrichtte terwijl het de kustlijn van West-Frankrijk teisterde. Bewoners werden wakker van een tafereel van totale verwoesting.

Gevaarlijk gelegen tussen de Atlantische Oceaan aan de ene kant en de rivier de Lay aan de andere kant, werd de stad volledig overspoeld door overstromingen van de stormvloed. Huizen, eigendommen en bedrijven werden verwoest.

Van de 53 mensen in Frankrijk die stierven als gevolg van storm Xynthia, waren er 29 afkomstig uit La Faute.

In een stad met slechts 1.000 inwoners was het een verwoestende tragedie.

Extreem weer

Dergelijke extreme weersomstandigheden komen steeds vaker voor en kustgebieden zijn bijzonder kwetsbaar, zegt dr. Clara Armaroli, een kustgeomorfoloog die gespecialiseerd is in kustdynamiek (hoe kustlijnen evolueren).

Als reactie hierop leidt de University School for Advanced Studies (IUSS) in Pavia, Italië, een pan-Europees project om een ​​systeem voor vroegtijdige waarschuwing te ontwikkelen om de veerkracht van de kust te vergroten. Armaroli coördineert het project, het European Copernicus Coastal Flood Awareness System (ECFAS).

"Gezien de klimaatverandering en de stijging van de zeespiegel, weten we dat er een toename zal zijn in de neiging en de omvang van kuststormen", zei Dr. Armaroli.

"Wat nodig is, is een bewustmakingssysteem op Europees niveau om beslissingen te informeren."

ECFAS is opgericht om een ​​proof-of-concept te ontwikkelen voor een vroegtijdig waarschuwingssysteem voor kustoverstromingen. Het zal een functioneel en operationeel ontwerp ontwikkelen.

Het maakt gebruik van gegevens en maakt gebruik van instrumenten van de Copernicus-aardobservatiesatellieten van de EU en van de Copernicus-diensten.

Centraal hierbij staat hoe gegevens over stormvloeden, omvang van overstromingen en mogelijke gevolgen kunnen worden opgenomen in de Copernicus Emergency Management Service (Copernicus EMS) van de EU.

Copernicus EMS is een ruimtegebaseerde monitoringdienst voor Europa en de rest van de wereld die satellietgegevens gebruikt om tekenen van dreigende rampen op te sporen, of het nu gaat om bosbranden, droogtes of overstromingen van rivieren.

Overstromingen aan de kust maken nog geen deel uit van de Copernicus-crisisbeheersingsmix, dus ECFAS wil "de kloof dichten", zegt Armaroli.

Dit zal ervoor zorgen dat kustoverstromingen in de toekomst worden gemonitord en dat dergelijke kwetsbaarheden onderdeel worden van de observatieopdracht.

Naast het in kaart brengen van het verloop van stormen die aan de Europese kusten losbarsten, integreert het ECFAS-team gegevens over de veranderingen aan kustlijnen veroorzaakt door kusterosie. Het is een groeiende zorg nu de zeespiegel over de hele wereld stijgt.

Boundary erosie

"De kwetsbaarheid en blootstelling van onze kustgebieden nemen ook toe als gevolg van erosie, die de grens tussen het land en de zee vernauwt", zei Dr. Armaroli.

Het systeem voor vroegtijdige waarschuwing verzamelt gegevens uit een reeks bronnen, die allemaal van invloed zijn op het overstromingsrisico. Dit omvat geografische factoren zoals landgebruik en dekking, bodemtype, getijveranderingen, golfcomponenten en zeespiegels.

Het is ontworpen om voorspellingen te doen voor kuststormgevaren tot vijf dagen uit. Mogelijk zou het kunnen samenwerken met reeds bestaande regionale en nationale systemen om de lokale verdediging te verbeteren.

Armaroli kijkt verder dan de proof-of-concept-fase en hoopt dat ECFAS-Warning voor kustbewustzijn een cruciale rol kan spelen bij het helpen van gebieden om zich beter voor te bereiden op een ramp.

"Ons werk is een proces begonnen, maar we hopen dat dit in de toekomst echt kan helpen de veerkracht van onze kustgebieden tegen de komende extreme weersomstandigheden te vergroten", zei ze.

Aan de westkust van Ierland, in de Atlantische zeehavenstad Sligo, tilt een milieu-ingenieur genaamd Dr. Salem Gharbia de uitdagingen van kuststeden naar een hoger niveau.

Met het project – SCORE – Smart Control of the Climate Resilience in European Cities – heeft Dr. Het team van Gharbia bouwt aan een netwerk van 'living labs' om de lokale weerbaarheid tegen kustschade snel en duurzaam te vergroten.

"Kuststeden staan ​​momenteel voor grote uitdagingen omdat ze zo dichtbevolkt zijn en omdat hun ligging ze kwetsbaar maakt voor zeespiegelstijging en klimaatverandering", zei hij.

Met SCORE's netwerk van 10 kuststeden - van Sligo tot Benidorm, Dublin tot Gdańsk - heeft Dr. Gharbia is van plan een geïntegreerde oplossing te creëren die kustcentra moet helpen de risico's te beperken.

"Het belangrijkste idee achter het concept is dat we kuststeden van elkaar laten leren", zei hij.

Gezamenlijke oplossingen

"Each living lab faces different local challenges," he said, "But each has been established to include citizens, local stakeholders, engineers, and scientists to co-create solutions that can increase local resilience."

Through the network, SCORE wants to pioneer nature-based solutions such as the restoration of floodplains or wetlands that reduce the risk of flooding in coastal regions. It's a model that is already proving effective.

One example, a project to bio-engineer sand dunes in Sligo for stronger natural defenses, is also being tested in Portugal.

The team is developing smart technologies to monitor and evaluate emerging coastal risks. In addition to using existing Earth observation data, this means the community can become involved through new citizen science projects aimed at expanding local data collection.

In Sligo, locals are already getting involved in the monitoring of coastal erosion using what Dr. Gharbia terms "DIY sensors"—drone kites—equipped with cameras, to survey local topography.

Elsewhere, citizens are helping to monitor and record water levels and quality, as well as wind speed and direction with a variety of other sensors.

Sustaining local citizen involvement in this way is crucial to SCORE's success, said Gharbia.

"It's essential that this is two-way for citizens," he said. "Without engaging them fully in the process of co-design and co-creation of ideas to mitigate risks, you will never get them committed to the types of solution proposed."

Data sources

All of this, of course, is creating a wealth of new data from a multitude of sources. But Dr. Gharbia is adamant that an integrated approach is critical.

"The main reason we're developing this system is," he said, "We've realized that to increase climate resilience we have to utilize all the information coming in from different sources."

Ultimately, the goal behind the work is for a real-time, early warning system that could be used by local and regional policy makers to test a range of "what if" scenarios.

Currently, the team are categorizing the data and optimizing the systems and models. In time, they hope other regions can learn from the approach and develop similar living labs.

Dr. Gharbia said the impact of his research project should be "to create an integrated solution that can be used in multiple different locations and can make a big impact in increasing local coastal resilience."

Resilience like it should spread far and wide. "The main purpose is a solution that can be replicated and scaled up," said Dr. Gharbia. The tragic consequences of more frequent and more intense coastal storms must be averted. + Verder verkennen

High-tide floods surge as climate changes and sea level rises