Wetenschap
Verborgen dreiging:mondiale ondergrondse infrastructuur kwetsbaar voor zeespiegelstijging
Naarmate de zeespiegel stijgt, wordt het grondwater aan de kust dichter bij het grondoppervlak gebracht, terwijl het ook zouter en corrosiever wordt. Een recent onderzoek door aardwetenschappers aan de Universiteit van Hawai'i (UH) in Mānoa heeft onderzoek van experts uit de hele wereld verzameld waaruit blijkt dat in steden met complexe netwerken van ondergrondse en gedeeltelijk ondergrondse infrastructuur de interactie met dit ondiepere en zoute grondwater de corrosie verergert en uitval van kritieke systemen zoals rioolleidingen, wegen en funderingen van gebouwen.
Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Annual Review of Marine Science .
“Hoewel men onderkent dat ondieper wordend grondwater uiteindelijk zal resulteren in chronische overstromingen als het aan de oppervlakte komt, is het minder bekend dat het tientallen jaren van tevoren problemen kan veroorzaken als het grondwater in wisselwerking staat met de ondergrondse infrastructuur”, zegt Shellie Habel, hoofdauteur en kustgeoloog in de studie. School voor Oceaan- en Aardwetenschappen en Technologie (SOEST) bij UH Mānoa. "Deze kenniskloof leidt er vaak toe dat veranderingen in het grondwater in de kustgebieden volledig over het hoofd worden gezien bij de infrastructuurplanning."
Het onderzoeksteam had tot doel het bewustzijn over deze kwesties te vergroten en advies te bieden aan deskundigen uit de hele wereld bij het beheer ervan. Habel en co-auteurs hebben de bestaande literatuur beoordeeld om de diverse effecten op verschillende soorten infrastructuur te onderzoeken. Door gebruik te maken van wereldwijde hoogtegegevens en geospatiale gegevens die de omvang van de stedelijke ontwikkeling aangeven, hebben ze bovendien wereldwijd 1.546 laaggelegen kuststeden en dorpen geïdentificeerd, waar ongeveer 1,42 miljard mensen wonen, die waarschijnlijk deze gevolgen ondervinden.
“Het zesde beoordelingsrapport van het IPCC vertelt ons dat de stijging van de zeespiegel eeuwenlang tot millennia lang een niet te stoppen en onomkeerbare realiteit is”, zegt Chip Fletcher, co-auteur van het onderzoek, interim-decaan van SOEST en directeur van de Climate Resilience Collaborative (CRC) bij UH. Manoa. "Dit is het moment om ons voor te bereiden op de uitdagingen die dit probleem met zich meebrengt door onze gemeenschappen opnieuw te ontwerpen voor meer veerkracht en sociale gelijkheid."
Verborgen schade
Lang voordat de zichtbare effecten van oppervlakteoverstromingen zichtbaar worden, stuwt de stijging van de zeespiegel de grondwaterspiegel omhoog en verschuift het zoute water landinwaarts. Hierdoor wordt de ondergrondse omgeving corrosiever voor kritieke ondergrondse infrastructuurnetwerken. Ingegraven drainage- en rioleringsleidingen kunnen in gevaar komen en stedelijke verontreiniging mobiliseren, en de funderingen van gebouwen kunnen verzwakken.
Uitgebreid onderzoek uitgevoerd door het CRC heeft aangetoond dat kritieke infrastructuur over de hele wereld, inclusief drainage en kelders, momenteel waarschijnlijk te maken krijgt met overstromingen als gevolg van stijgende grondwaterstanden.
"De schade veroorzaakt door door de stijging van de zeespiegel beïnvloed kustgrondwater is vaak verborgen en niet onmiddellijk waarneembaar", zegt Habel, werkzaam bij de CRC en Hawai'i Sea Grant in SOEST. "Als gevolg hiervan wordt dit vaak over het hoofd gezien bij infrastructuurbeheer en planningsinspanningen."
Het informeren van managementstrategieën
De auteurs van het onderzoek benadrukken het belang van onderzoeksinspanningen die kunnen bijdragen aan geïnformeerde aanpassingsstrategieën.
"Het zich bewust zijn van deze verborgen gevolgen van de stijging van de zeespiegel is van groot belang voor de staat Hawaï vanwege de concentratie van gemeenschappen langs laaggelegen kustgebieden waar het grondwater over het algemeen erg ondiep is", aldus Habel.
Het CRC werkt actief samen met partners in het hele land en infrastructuurbeheerders op Hawaï om een alomvattende beoordeling te krijgen van de impact van de vitale infrastructuur, waaronder pijpleidingen, wegen en gebouwen. Inzicht in de gevolgen en risico's die gepaard gaan met door de stijging van de zeespiegel beïnvloed kustgrondwater maakt een effectiever beheer en aanpassing mogelijk.