Havsnivåhöjning och vågdrivna översvämningar kommer att negativt påverka sötvattenresurserna på många lågt belägna atollöar på ett sådant sätt att många skulle kunna vara obeboeliga om bara några decennier. Enligt en ny studie publicerad i Vetenskapens framsteg , forskare fann att sådana översvämningar inte bara kommer att påverka markbaserad infrastruktur och livsmiljöer, men, mer viktigt, det kommer också att göra de begränsade sötvattenresurserna icke-drickbara och, därför, direkt hota mänskliga befolkningars hållbarhet.

De flesta av världens atoller finns i Stilla havet och Indiska oceanen. Forskarna fokuserade på Roi-Namur Island på Kwajalein Atoll i Republiken Marshallöarna för sin platsstudie från november 2013 till maj 2015. Republiken Marshallöarna har mer än 1, 100 låglänta öar på 29 atoller, är hem för många önationer och hundratusentals människor.

Forskare från U.S. Geological Survey, Deltares, National Oceanic and Atmospheric Administration, och University of Hawai?i i Mānoa använde en mängd olika klimatförändringsscenarier för att projicera effekterna av höjning av havsnivån och vågdrivna översvämningar på atollens infrastruktur och tillgång till sötvatten. Tillvägagångssättet och resultaten i denna studie kan fungera som en proxy för atoller runt om i världen, de flesta har liknande morfologi och struktur, Inklusive, i genomsnitt, ännu lägre landhöjder.

"Tipppunkten när drickbart grundvatten på majoriteten av atollöarna kommer att vara otillgängligt förväntas nås senast i mitten av 2000-talet, " sa Curt Storlazzi, USGS geolog och huvudförfattare till den nya rapporten.

Havsnivåerna stiger, med de högsta priserna i tropikerna, där tusentals låglänta korallatollöar finns. Tidigare studier om dessa öars motståndskraft mot höjning av havsnivån har beräknats att de kommer att uppleva minimala översvämningseffekter fram till åtminstone slutet av 2000-talet. Dock, Dessa tidigare studier tog inte hänsyn till den ytterligare risken med vågdriven överspolning (stormvatten och vågor som sköljer upp och över den lågt belägna ön) eller dess inverkan på tillgången på sötvatten.

"Sådan information är nyckeln till att bedöma flera faror och prioritera ansträngningar för att minska riskerna och öka motståndskraften hos atollöarnas samhällen runt om i världen, sa Storlazzi.

Dessa fynd har relevans inte bara för befolkade atollöar på Marshallöarna, men också till de på Carolineöarna, Cooköarna, Gilbertöarna, Line Islands, Society Islands, Spratlyöarna, Maldiverna, Seychellerna, och nordvästra Hawaiiöarna.

Således, forskarna projekterar att, baserat på nuvarande globala utsläppshastigheter för växthusgaser, växelverkan mellan havsnivåhöjning och vågdynamik över korallrev kommer att leda till en årlig vågdriven överspolning av de flesta atollöar i mitten av 2000-talet. Sådana årliga översvämningar skulle resultera i att öarna blir obeboeliga på grund av frekventa skador på infrastrukturen och oförmågan hos deras sötvattenresurser att återhämta sig mellan översvämmande händelser.

Den primära sötvattenkällan för befolkade atollöar är regn som tränger in i marken och förblir där som ett lager av färskt grundvatten som flyter ovanpå tätare saltvatten. När atollöar kommer att övertvättas årligen, i genomsnitt, under de närmaste decennierna (om man antar nuvarande utsläppshastigheter för växthusgaser), översvämningspåverkan på infrastrukturen och förlusten av sötvattenresurser skulle göra det svårt för människor att bo på de flesta platser med början mellan 2030- och 2060-talet, kräva omflyttning av öns invånare eller betydande ekonomiska investeringar i ny infrastruktur.

"Överspolningshändelserna leder i allmänhet till att salt havsvatten sipprar ner i marken och förorenar sötvattenakvifären. Nederbörden senare på året räcker inte för att spola ut saltvattnet och fräscha upp öns vattenförsörjning innan nästa års stormar kommer och upprepar överspolningshändelserna, " förklarade Stephen Gingerich, USGS hydrolog och medförfattare till den nya rapporten.