Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers geven eerste gedetailleerde schattingen van hoeveel sediment vanuit het rifsysteem naar koraaleilanden wordt aangevoerd

Het eiland Dhigelaabadhoo op de Malediven is de belangrijkste veldlocatie van het ARISE-programma, waar tussen nu een reeks uitgebreide veldtests zal worden uitgevoerd, waarbij gebruik wordt gemaakt van de modernste kustprocesonderzoeksinstrumenten en autonome onderzoeksapparatuur. en 2027. Credit:Universiteit van Plymouth

Wetenschappers hebben de eerste gedetailleerde schattingen gemaakt van de hoeveelheid sediment die naar de kusten van koraalrifeilanden wordt getransporteerd, en hoe ze daarmee het hoofd kunnen bieden aan de toekomstige bedreigingen van de klimaatverandering.



Koraalrifeilanden zijn laaggelegen ophopingen van sediment ter grootte van zand en grind, afgezet op de oppervlakken van koraalriffen.

De sedimenten zijn afkomstig van de afgebroken overblijfselen van koralen en andere organismen die op het omringende rif groeien. Daarom is de snelheid waarmee sediment uit riffen wordt aangevoerd van cruciaal belang voor de eilandvorming en toekomstige veranderingen.

Het internationale team van onderzoekers gebruikte gegevens die beschikbaar waren voor 28 rifeilanden in de Indische en Stille Oceaan, waarvan algemeen wordt erkend dat ze tot de meest kwetsbare gebieden ter wereld behoren voor de stijgende zeespiegel.

Door de hoeveelheid sediment op de rifeilanden te identificeren en dit te vergelijken met de bekende ouderdom van de eilanden, konden ze de gemiddelde hoeveelheid sediment bepalen die vanuit omliggende koraalriffen in de loop van hun geschiedenis naar de eilanden werd afgeleverd.

Ze ontdekten dat er voor elke meter kustlijn gemiddeld ongeveer 0,1 m 3 Jaarlijks wordt er ongeveer 100 kg sediment aangevoerd naar de eilanden.

Het betekent dat voor een eiland met een omtrek van ongeveer 2.000 meter elk jaar iets meer dan 300 dumpy bags met uit rif afkomstig sediment aan het eiland worden toegevoegd.

Ze schatten ook dat slechts een kwart van het sediment dat op de rifoppervlakken wordt gegenereerd daadwerkelijk de kustlijn van het eiland bereikt en wordt gebruikt voor het bouwen van eilanden, terwijl de rest binnen de riffen blijft of naar de oceaan of de lagune wordt getransporteerd.

Schrijven in Geofysische onderzoeksbrieven zeggen de auteurs van het onderzoek dat hun bevindingen tot op zekere hoogte een mondiale observatie kunnen verklaren dat de meeste van deze eilanden de afgelopen decennia zijn gegroeid.

Dit ondanks de perceptie dat de stijgende zeespiegel hun kustlijnen zou kunnen eroderen, en er wordt geen rekening gehouden met kunstmatige eilanduitbreiding gecreëerd door de lokale bevolking.

Het onderzoek is uitgevoerd door experts van de Universiteit van Plymouth en de Nationale Universiteit van Singapore, die al vele jaren samenwerken om de bedreigingen te onderzoeken die klimaatverandering voor kustgemeenschappen vormt.

Ze hebben eerder onderzoek gepubliceerd waaruit blijkt dat de zogenaamde ‘verdrinking’ van eilanden, waarbij afgelegen eilanden onder water zullen komen te staan ​​als de zeespiegel stijgt, niet onvermijdelijk is.

Professor Gerd Masselink, hoogleraar kustgeomorfologie aan de Universiteit van Plymouth, die de studie leidde, zei:"Deze resultaten zullen ons helpen nauwkeuriger te voorspellen hoe koraalrifeilanden zich zullen aanpassen aan de stijging van de zeespiegel. De conventionele gedachte is dat deze eilanden zich zullen de komende eeuw verdrinken naarmate de gevolgen van de klimaatverandering sterker voelbaar worden, maar een alternatief standpunt is dat toegenomen overstromingen als gevolg van de stijging van de zeespiegel kunnen helpen de eilandhoogte te verhogen."

"Het vermogen van rifeilanden om zich op natuurlijke wijze aan te passen aan de stijging van de zeespiegel door hun hoogte te verhogen, hangt kritisch af van de hoeveelheid sediment die ze elk jaar ontvangen van het levende koraalrifsysteem."

Co-auteur van het onderzoek, professor Paul Kench, hoogleraar tropische kustverandering aan de afdeling Geografie van de Nationale Universiteit van Singapore, heeft de dynamiek en evolutie van rifeilanden al meer dan dertig jaar onderzocht. Hij voegde eraan toe:"De vorming van sediment en de aanvoer naar eilanden is een van de cruciale controlemechanismen voor de manier waarop eilanden zich in het verleden hebben gevormd, maar ook voor de manier waarop ze zullen blijven veranderen als de zeespiegel stijgt."

"Er is nog weinig inzicht in de hoeveelheden sedimentaanvoer naar eilanden. Dit onderzoek levert een belangrijke ontwikkeling op bij het vaststellen van de langetermijnaanvoersnelheden van sediment naar eilanden, die hun voortdurende aanpassing aan veranderende milieuomstandigheden zullen ondersteunen."

De nieuwe studie is de eerste die via het ARISE-programma wordt geproduceerd. Het vijfjarige project omvat tussen nu en 2027 een reeks uitgebreide veldtesten, waarbij gebruik wordt gemaakt van de modernste kustprocesonderzoeksinstrumenten en autonome onderzoeksapparatuur, zowel op de Malediven als in de Stille Oceaan.

Er zullen ook laboratoriumexperimenten plaatsvinden in de grootste golfgoot ter wereld – de Deltagoot bij Deltares in Nederland – en gecombineerd zullen deze tests onderzoekers in staat stellen de impact van overstroming op de stranden van de eilanden te onderzoeken en eventuele natuurlijke processen die bijdragen aan de klimaatverandering. aan hun veerkracht.

De onderzoekers willen ook samenwerken met gemeenschappen en overheidsinstanties in de atoleilandstaten, waardoor ze aanpassingsstrategieën kunnen implementeren die de kansen op voortdurende bewoning maximaliseren.

Meer informatie: Baptiste Ainési et al, metastudie van de leveringspercentages van carbonaatsedimenten naar koraalrifeilanden in de Indische Oceaan, Geofysische onderzoeksbrieven (2024). DOI:10.1029/2023GL105610

Aangeboden door Universiteit van Plymouth