I den mest omfattande studien hittills om havsnivåhöjning i Kalifornien, forskare säger att skador i slutet av seklet kan vara mycket mer förödande än de värsta jordbävningarna och skogsbränderna i statens historia.

Ett team av amerikanska geologiska undersökningsforskare drog slutsatsen att även en blygsam mängd havsnivåhöjning - ofta avfärdad som krypande, långsamma katastrofer-kan överväldiga samhällen när en storm slår samtidigt.

Studien kombinerar havsnivåhöjning och stormar för första gången, samt vågåtgärder, klipperosion, strandförlust och andra kusthot i Kalifornien. Dessa faktorer har studerats utförligt men sällan tillsammans i samma modell.

Resultaten är nykterna. Mer än en halv miljon kalifornier och 150 miljarder dollar i egendom riskerar att översvämma längs kusten år 2100 - motsvarande 6 procent av statens BNP, studien fann, och i nivå med orkanen Katrina och några av världens dyraste katastrofer. Antalet exponerade personer är tre gånger större än tidigare modeller som endast ansåg att havsnivån stiger.

Och i en tid när kärr drunknar, klippor urholkar, stränder försvinner och kraftiga stormar kommer sannolikt att bli mer frekventa, forskare säger att även en liten förändring av havsnivåhöjningen kan lansera en ny rad extrema som kalifornierna måste möta varje år.

"Det är inte bara någon olägenhet som kommer att dyka upp i huvudet då och då, "sa Patrick Barnard, forskningsdirektör för USGS Climate Impacts and Coastal Processes Team och huvudförfattare till studien. "Det här är viktiga händelser som kommer att återkomma och vara tio gånger större än de värsta skogsbränderna och jordbävningarna som vi har upplevt i modern Kaliforniens historia."

Insatserna är höga för de miljoner kalifornier som har valt att bygga och bo längs kanten av Stilla havet. Under de senaste månaderna har vinterstormar urholkade Capistrano Beach så mycket att en strandpromenad kollapsade och besättningar fick dra in massor av stenblock för att bilda en barriär som kunde skydda basketplanerna från att försvinna i havet.

I Imperial Beach, stora vågor i kombination med några av säsongens högsta tidvatten skickade vatten som kraschade förbi havsväggar - översvämmade vägar och garage och mycket av Tijuanaflodmynningen. Från San Diego County till Humboldt County, kusttjänstemän fortsätter att kämpa med ökande erosion, klippan kollapsar och nödtillstånd.

Den nya USGS -studien understryker hur dessa händelser kommer att fortsätta längs kusten - och förstärker varandra när havet fortsätter att stiga.

"Den här typen av vetenskap är helt avgörande för vår planering, "sa Jack Ainsworth, verkställande direktör för California Coastal Commission, som har använt USGS kustmodellering för att planera för havsnivåhöjning. "Det kan verka som en långsam katastrof, men vi ser hur bränderna förstärktes riktigt snabbt och förstörde samhällen ... Vi måste verkligen arbeta med en känsla av brådska. "

Att översätta havsnivåhöjningen till ekonomisk risk och förlust av egendom går framåt en knepig fråga som många samhällen har varit ovilliga att möta. En blockbuster -studie förra året av Union of Concerned Scientists analyserade Zillow -data och fann att hundratusentals hem över hela landet riskerar kroniska översvämningar under de kommande decennierna. En Stanford -studie förra månaden visade att centrala Annapolis, Marylands statliga huvudstad, förlorade 3, 000 besök 2017 på grund av högvatten "soliga" översvämningar-så mycket som $ 172, 000 i intäkter för lokala företag.

Den senaste nationella klimatbedömningen, en stor vetenskaplig rapport från 13 federala myndigheter, slutsatsen 1 biljon dollar i kustfastigheter hotas av stigande havsnivåer, stormflöden och högvattenflöden förvärras av klimatförändringarna.

"Forskare blir mer sofistikerade när det gäller att kommunicera denna information till människor så att de förstår och bryr sig om konsekvenserna, "sa Heather Cooley, forskningsdirektör vid Pacific Institute, en Oakland-baserad tankesmedja som också har studerat hur havsnivåhöjningar sätter samhällen och kritisk infrastruktur i fara.

"Du ser fler och fler samhällen kämpa med dessa effekter - vad det kommer att kosta dem, om de ska begränsa utvecklingen inom vissa områden. Det är de riktiga tuffa frågorna vi måste ställas inför. "

I USGS -studien, publicerad onsdag i Nature -tidskriften Scientific Reports, forskare sammanförde ett antal modeller som undersökte vågåtgärder, tidvatten, kusterosion och översvämningar i Kalifornien under stigande havsnivåer från 0 till 2 meter (6,6 fot). Utöver dessa prognoser, de lade till fyra olika stormscenarier:genomsnittliga dagliga förhållanden, typisk årlig storm, 20-års storm, och 100-års storm.

De överlagrade sedan dessa integrerade projektioner, känd som en dynamisk modell, med en sofistikerad analys av befolkningsdata, fastighetsbedömningsvärden, samt data från olika statliga myndigheter, det amerikanska departementet för inrikes säkerhet och försvarsdepartementet.

Tidigare ansträngningar för att förstå potentiella kusteffekter av klimatförändringar har främst fokuserat på långsiktig havsnivåhöjning, med liten hänsyn till hur dessa andra element kan påverka den totala översvämningsrisken-både på lång och kort sikt-för en utbyggd gemenskap.

Räddningschefer och planeringsansvariga, i tur och ordning, innehåller sällan 100-åriga stormodeller i takt med havsnivåprognoser-väsentligt underskattar en stads risk.

Till exempel, med bara 0,25 meters havsnivåhöjning beräknad att ske cirka 2040, Antalet kalifornier som utsätts för översvämningar kanske inte verkar för stort-men lägg till en 100-årig storm, och nästan sju gånger så många människor är i riskzonen.

Allt sagt, med en höjd på 2 meter 2100 och en 100-årig storm, de prognostiserade översvämningsriskerna kan representera 6,3 procent av statens BNP - trots att de bara påverkar 0,3 procent av statens landyta direkt, enligt studien, som inte spekulerade i framtida befolkningstillväxt eller inflation.

Forskare noterade att dessa prognoser till och med kan vara i det konservativa slutet, med tanke på att politiska beslutsfattare i Kalifornien nu överväger 3 meter som den högre änden av förväntad havsnivåhöjning.

De blev också förvånade över vad modellen visade med mindre allvarliga stormar. Under samma 2-meters havsnivåhöjningsscenario, en typisk årlig storm ger också en nykter verklighetskontroll:Cirka 483, 000 invånare och 119 miljarder dollar i egendom (baserat på 2010 års folkräkningsdata och dollar) kan avslöjas år 2100. Det är många gånger högre än de dyraste naturkatastroferna i modern Kaliforniens historia:jordbävningen Loma Prieta 1989 (10 miljarder dollar) och skogsbranden 2017 säsong (18 miljarder dollar).

Katrina, i jämförelse, kostade cirka 127 miljarder dollar. Och en verkligt katastrofal jordbävning kan orsaka 200 miljarder dollar i skador, mer än 1, 800 dödsfall och tiotusentals skadade, enligt en separat USGS -studie som undersökte de potentiella effekterna av en jordbävning med en styrka på 7,8 på södra San Andreas -fel.

Forskare och beredskapsplanerare, forskare erkände, fokuserar ofta på extrema-100-åriga stormar, 1 procents chans katastrofer som människor inte kan slå sig om.

"Vi måste fokusera mer på den typ av saker som händer varje månad, varje år, "Barnard sa." För att de årliga stormarna ska utsätta 50 miljarder dollar för mer än 100 miljarder dollar i egendom i slutet av seklet, det är bara ett massivt antal. Det är något som kan hända varje år, inte bara kanske en gång en inteckning eller en gång i livet. "

Sårbarheterna från havsnivåhöjning i kombination med stormar, både extrema och årliga, är särskilt tydliga i områden som Alamitos Bay i Long Beach, Del Mar i San Diego County och andra städer byggda ovanför tidigare kärr, nära flodmynningar eller i låglänta områden. Hela bostadshus, parker och offentliga anläggningar kan översvämmas under sådana projektioner.

Längs San Francisco Bay, som står för två tredjedelar av de översvämningar som beräknas för hela Kalifornien, kostnaden för att bygga vallar, havsväggar och andra åtgärder för att stå emot 2 meters havsnivåhöjning och en 100-årig storm kan kosta så mycket som 450 miljarder dollar-dubbelt så mycket som tidigare uppskattningar som bara ser på kostnaden för att försvara sig mot havsnivåhöjningar.

I modellen, forskare antar att Bay Areas befintliga vallningar och försvarslinjer är stabila och förblir på plats fram till 2100, men "den tekniska integriteten för de flesta av dessa strukturer är dåligt förstådd, "sa studien.

Detsamma gäller havsväggar, berms, bergstatningar och annan infrastruktur över hela staten i mindre flodmynningar, enligt studien. "Det finns inget boende för de potentiella misslyckandena hos dessa strukturer när de stressas av framtida översvämningar, men vissa kommer utan tvekan att misslyckas och utsätta fler invånare och tillgångar för översvämningar än beräknat här. "

Vid hamnarna, där översvämningar vid kusten kan påverka järnvägslinjer och godsrörelser in och ut och över USA, kostnaden för anpassning är hög. Bara hamnarna i Los Angeles och Long Beach, studien fann, hantera 478 miljarder dollar i last årligen och stödja 2,8 miljoner jobb över hela USA. Kostnaden för att höja och eftermontera de stora kommersiella hamnarna i Kalifornien för att anpassa sig till 2 meters havsnivåhöjning, enligt studien, kan vara mer än 9 miljarder dollar.

Forskare hoppas att denna information kommer att hjälpa samhällen att bättre förstå sina kortsiktiga risker och de långsiktiga konsekvenserna av deras beslut. Fler studier och riskanalyser kommer också att fortsätta göra dessa prognoser mer exakta för specifika samhällen.

Framtida befolkningstrender, ekonomiska förhållanden, mänskliga förändringar av strandinfrastrukturen och större förståelse för El Nino -cykler, till exempel, är alla faktorer som kan läggas till för att göra mer sofistikerade modeller.

De val människor gör under de kommande decennierna, självklart, kan också påverka dessa prognoser. När jorden fortsätter att bli varmare och landisen fortsätter att smälta i havet-till stor del drivs av växthusgaser som produceras av människor-kan ansträngningar för att tömma dessa utsläpp spela en roll i temperaturen, vindmönster och hur snabbt havet kommer att stiga.

Sedan finns det de "kaskadande" socioekonomiska effekterna som denna studie inte ens kommer in på.

"Om du har en stor översvämning som stänger av hamnen i tre till fem dagar, Vilken effekt har det på ekonomin? "Barnard sa." Hur påverkar översvämningar förlorade jobb och inkomstbortfall och distribution av varor och tjänster i hela landet? "

"Effekterna tycker jag är långt, mycket större än vad jag tror att dessa siffror tyder på. Och dessa siffror, " han sa, "är redan massiva."

© 2019 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.