Strax norr om Golden Gate -bron, ännu en värld bort från San Francisco, i ett oinkorporerat och ofta förbisedt område känt som Marin City, havsnivåhöjning är sällan den första oro som jag tänker på.

Traditionella översvämningskartor för detta övervägande svarta och arbetarklasssamhälle tyder på att området är säkert från stigande vatten upp till 3 fot eller mer.

Men havsnivåhöjningen är mycket mer komplicerad än att bara vågor bryter över havsväggar och stränder som försvinner.

Föreställ dig grundvattnet under dina fötter. När havet rör sig inåt landet, det kommer att trycka allt detta fångade vatten uppåt tills det bryter ytan. Källare kommer att lyfta, bräckt vatten kan korrodera avloppsrör, giftiga föroreningar begravda i jorden kan bubbla upp och spridas.

I många områden längs San Francisco Bay, detta hav under oss läcker redan ur marken, sa Kristina Hill, vars forskning vid University of California, Berkeley fokuserar på denna mindre omtalade sårbarhet. Med ännu 1 fot mer havshöjning, en oväntad del av Marin City kan alltmer översvämmas.

Förutom hem och vägar, människors hälsa är också ett stort problem, Hon sa. "Föroreningar i marken, täckt uppifrån men ligger strax under, kommer att mobiliseras igen. "

Från norra till södra Kalifornien, Forskare och planerare håller på att vakna upp till verkligheten att stigande hav inte bara kommer att hota Kaliforniens dyrbara kustlinje – utan också områden som en gång ansågs vara mindre sårbara för översvämningar. Bara i Bay Area, Hill och hennes team fann att mer än dubbelt så mycket mark kan översvämma från grundvatten när havet stiger.

Lite data finns för att kartlägga problemet. Ett annat forskarlag vid U.S. Geological Survey har ägnat år åt att sammanföra information för första gången för hela staten – identifiera särskilt problematiska områden och hitta mer raffinerade sätt att studera denna framväxande fråga.

"Vi kan bygga skydd, väggar, berms för att förhindra översvämningar över land, men det kommer inte att stoppa grundvattnet, sa Patrick Barnard, forskningsdirektör för USGS Climate Impacts and Coastal Processes Team och medförfattare till en studie som publicerades i måndags i tidskriften Naturens klimatförändringar . "Det är den här långsamma krypningen uppåt som kommer in i garage och fundament och vägbäddar."

Havsvatten har också alltmer trängt in i floder och djupare vattendrag, belastar samhällen som förlitar sig på grundvatten. Brunnar blir salta för kustbönder i Salinas-dalen. Så är en kritisk vattenförsörjning under Oxnard -slätten. I Los Angeles County, vattentjänstemän har kämpat i årtionden mot havets tysta marsch under jorden.

Dessa sammansatta problem kommer vid en tidpunkt då fler tjänstemän över hela Kalifornien börjar konfrontera det sociala, ekonomisk och miljömässig katastrof som vågar över stranden. I en skarp rapport förra veckan, lagstiftningsanalytikerns kontor uppmanade statliga lagstiftare att komma ihåg att även om denna fråga kan verka mindre angelägen jämfört med COVID-19-pandemin, "staten och dess kustsamhällen har inte råd att skjuta upp alla förberedelser förrän de ekonomiska förhållandena har återhämtat sig helt från den senaste krisen."

Minst 8 miljarder dollar i egendom kan vara under vattnet 2050, med ytterligare 10 miljarder dollar i fara vid högvatten. Bara under nästa decennium, havet kan stiga mer än en halv fot - med kraftiga stormar och cykler av El Nino som beräknas göra saken ännu värre.

Staden Pacifica, strax söder om San Francisco, är marknoll för frågan om kusterosion.

Vid ett möte som hölls tidigare i år av en särskild kommitté av statliga lagstiftare som hade börjat återuppliva dessa välbehövliga diskussioner om havsnivåhöjning, Assemblyman Kevin Mullin, D-San Mateo, som fungerar som talare, skrämde inte orden:

"Jag känner det brådskande, " han sa, "och blåste bort, uppriktigt sagt, av omfattningen av utmaningen som vi har framför oss."

För Hill, som undervisar i miljöplanering, hon är orolig för förbisedda samhällen som Marin City och historiskt industriområden som East Oakland, där mycket av jorden är förorenad.

När man pratar om grundvatten, Det finns två typer att överväga:en, den typ Hill studerar, är det fria vattnet som samlas i jordens porutrymmen mycket nära ytan. Det är vattnet som rinner av gator och tränger ner i marken. Den andra typen, instängda i akvifärer som är många hundra fot djupa, är vattnet som vi tappar för att dricka.

När havet rör sig inåt landet, det grunda sötvattnet tenderar att flyta ovanpå det tätare saltvattnet – och pressas uppåt mot ytan när havsnivån stiger. Eftersom det grunda grundvattnet inte är att dricka, dock, få människor har studerat eller förstår detta vattenlager i Kalifornien.

Analysera data från 10, 000 brunnar över San Francisco Bay Area, Hill och hennes team kartlade för första gången regionens grunda grundvatten. Hon hemma på Marin City, vilket var ett enkelt exempel på ett problem som snabbt blir komplicerat.

Topografin här är formad som en skål, Hon sa, vilket gör det relativt enkelt att projicera där det uppkommande grundvattnet skulle svämma över (botten av skålen). Mycket av området byggdes också på fyllda våtmarker, där vattnet naturligt vill gå.

Hill noterade att dessa första approximationskartor lägger grunden för mer komplexa vetenskapliga analyser.

Kevin Befus, en hydrolog som modellerade grunt grundvatten för hela östkusten 2016 för USGS, har ägnat de senaste åren åt att sortera igenom all tillgänglig data över Kaliforniens mer än 1, 200 mils kustlinje – analyserade och förfinade tills han kunde skapa en statlig modell som identifierade kritiska dataluckor och områden som är särskilt sårbara för grundvattenproblem.

Med hjälp av högupplösta topografidata, han studerade fysiken för hur grundvattnet skulle rinna eller översvämma beroende på terrängen och alla närliggande bäckar eller floder. Han fann att cirka 30 % av Kaliforniens kust hade liknande grundvattenförhållanden som städerna Hill har studerat i Bay Area.

Utvecklade områden, särskilt längs flodslättar och laguner eller ovanpå fyllda våtmarker, möter allt större hot under jorden. Venedig och andra låglänta sträckor från Long Beach ner mot San Diego - alla dessa områden har infrastruktur som kan påverkas när grundvattnet stiger med havet. I en del av Huntington Beach, områden längre in i landet som inte visas i traditionella översvämningskartor kan översvämmas av grundvatten som lurar bara några meter under marken.

Flygplatser är också särskilt utsatta. Många är byggda på en platt, låga områden vid vattnet, forskare noterade, med gradering som har fyllt i naturliga dräneringsegenskaper. Hamnar och marininfrastruktur i Ventura och Los Angeles län måste också ta hänsyn till grundvattenpåverkan när de planerar för havsnivåhöjning.

Lägg till regn ovanpå allt detta, Befus sa, och alla dräneringssystem kan snabbt bli överväldigade. I Honolulu, där grundvatten redan påverkar nedgrävd infrastruktur, ett högvatten kan backa upp stormavlopp och avloppsledningar så mycket att invånarna ibland vaknar till smutsiga översvämmade vägar en solig dag.

Hur man försvarar sig mot denna typ av översvämningar är knepigt - att spendera miljoner dollar på högre sjöväggar och vallar skulle inte stoppa översvämningar på insidan eftersom grundvattnet utjämnas med havsnivån. Att pumpa grundvattnet är också kostsamt och kan få själva marken att sjunka till lägre höjder - vilket möjliggör fler översvämningar från det stigande havet.

"Det handlar om ett värde:Vad värderar människor, vad vill de skydda? Vad är det bra för dem att ge upp?" sa Befus, nu assisterande professor i geovetenskap vid University of Arkansas och huvudförfattare till måndagens studie. "Vatten har ett sätt att hitta den lägsta platsen - vi kan pumpa ut det, men någon gång, när är det inte ekonomiskt möjligt längre? "

Befus och USGS arbetar för att göra modellen mer komplex – kanske lägga till stormar eller analysera hur mycket värdefull infrastruktur som står på spel. Stads- och länsledare, sålänge, kan också göra fler platsspecifika studier för att ta reda på områden som bör övervakas närmare.

San Francisco Bay Conservation and Development Commission arbetar med att implementera grundvatten i sina kartor för höjning av havsnivån, och städer inklusive Alameda och Hayward har startat sina egna planer. Marin City, tjänstemän noterade också, håller på att bedöma sårbarheter, och miljögrupper hjälper samhället att återställa våtmarker som kan hjälpa till att mildra framtida översvämningar.

När det gäller vårt dricksvatten djupare under jorden, saltvattenintrång har krävt dyra och genomarbetade åtgärder.

I Los Angeles County, vattentjänstemän i decennier har drivit hundratals "barriärbrunnar, "sträcker sig från Los Angeles internationella flygplats till Palos Verdes Hills - ett system som injicerar sötvatten mer än 200 fot djupt för att förhindra att saltvatten rör sig in.

Salt grundvatten upptäcktes för mer än ett sekel sedan, och skenande pumpning när befolkningen växte ledde till en checkräkning som gjorde att havet kunde förorena 600, 000 tunnland sötvatten-vatten som kunde ha försett 4,8 miljoner människor i L.A. under ett år. Akvifären försörjer idag ungefär hälften av det vatten som behövs för 43 städer i Los Angeles County – och ligger fortfarande betydligt under havsytan.

"De här brunnarna körs oavbrutet, 24 timmar per dygn, 7 dagar i veckan, sa Ted Johnson, biträdande chef för Water Replenishment District i södra Kalifornien, en väljarinitierad byrå som skapades på 1950-talet för att rädda regionens grundvatten. "De måste vara balanserade hela tiden för rätt mängd vatten."

Några centimeter havsnivåhöjning kan enkelt tas med i befintlig övervakning och beräkningar, Johnson sa, men ökande kostnader och ändliga leveranser är i åtanke. Tjänstemän har hittat sätt att injicera vattenkärlet med återvunnet vatten, snarare än att importera stora mängder från andra regioner som också i allt högre grad behöver sötvatten.

Mark Gold, guvernörens vice sekreterare för kust- och havspolitik, sade att havsvatten som tränger in i både djupt och grunt grundvatten är hot som Kalifornien inte kan ignorera. I en uppsättning mål styrda av guvernör Gavin Newsoms administration, många byråer kom nyligen överens om att förbereda Kalifornien för minst 3,5 fot havsnivåhöjning år 2050.

Gold har arbetat med dessa byråer för att bättre förstå vilka vägar, järnvägslinjer och annan kustinfrastruktur är mest utsatta för stigande hav. Men när det gäller avloppsrör, pumpstationer och annan infrastruktur under jord, det är inte lätt att veta var man ska börja. Den information som forskarna nu lägger ihop, han sa, är kritisk.

"Det du inte ser, " han sa, "kan vara lika förödande som det du ser."

©2020 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.