Öar på Maldiverna - där sand- eller grusöar ligger ovanpå korallrevsplattformar - är bland dem som kan påverkas av en global höjning av havsnivån. Kredit:Gerd Masselink/University of Plymouth
Korallrevsöar över hela världen skulle naturligt kunna anpassa sig för att överleva effekterna av stigande havsnivåer, enligt ny forskning.
De ökade översvämningarna som orsakas av det förändrade globala klimatet har förutspåtts göra sådana samhällen – där sand- eller grusöar ligger ovanpå korallrevsplattformar – obeboeliga inom decennier.
Dock, en internationell studie ledd av University of Plymouth (UK) tyder på att det upplevda ödet är långt ifrån en självklarhet.
Forskningen, publiceras i Vetenskapens framsteg , använder för första gången numerisk modellering av ömorfologi tillsammans med fysiska modellexperiment för att simulera hur revöar – som är det enda beboeliga landet i atolländer – kan reagera när havsnivån stiger.
Resultaten visar att öar som består av grusmaterial kan utvecklas i mötet med övertoppande vågor, med sediment från strandytan som överförs till öns yta.
Detta innebär att öns krön höjs när havsnivån stiger, med forskare som säger att sådan naturlig anpassning kan ge en alternativ framtid som potentiellt kan stödja beboelighet på kort sikt, om än med ytterligare ledningsutmaningar, möjligen involverat sedimentnäring, mobil infrastruktur och översvämningssäkra bostäder.
Forskningen leddes av Gerd Masselink, Professor i kustgeomorfologi i Plymouth, arbetar med kollegor vid University of Auckland (Nya Zeeland) och Simon Fraser University (Kanada).
För att genomföra sina studier skapade forskare en skalenlig modell av Fatato Island, del av Funafuti-atollen i Tuvalu, och utsatt den för en serie experiment utformade för att simulera förutspådda havsnivåhöjningar. Kredit:University of Plymouth
Professor Masselink, som leder Plymouths forskningsgrupp för kustprocesser, sa:"Inför klimatförändringar och höjning av havsnivån, korallrevsöarna är bland de mest sårbara kustmiljöerna på planeten. Tidigare forskning om dessa öars framtida beboelighet anser vanligtvis att de är inerta strukturer som inte kan anpassa sig till stigande havsnivå. Ständigt, dessa studier förutspår en signifikant ökad risk för kustöversvämningar och översvämning av öar, och begreppet "öförlust" har blivit förankrat i diskurser om framtiden för korallrevsösamhällen. I tur och ordning, detta har lett till att uppmärksamheten har fokuserats på att antingen bygga strukturella kustförsvar eller utvandringen av ösamhällen, med begränsad hänsyn till alternativa anpassningsstrategier.
"Det är viktigt att inse att dessa korallrevsöar har utvecklats under hundratals till tusentals år som ett resultat av energiska vågförhållanden som tar bort material från revstrukturen och deponerar materialet mot baksidan av revplattformar, därigenom skapas öar. Höjden på deras yta bestäms faktiskt av de mest energiska vågförhållandena, därför överträffar, översvämningar och ööversvämningar är nödvändiga, även om det är obekvämt och ibland farligt, processer som krävs för öunderhåll."
Medförfattare professor Paul Kench, för närvarande dekanus vid Simon Fraser University, Kanada, sade:"Modellen ger en stegvis förändring i vår förmåga att simulera framtida ö-reaktioner på havsnivåhöjning och bättre lösa hur omvandlingarna på marken kommer att se ut för ösamhällen. Viktigt, våra resultat tyder på att ö drunkning inom de närmaste decennierna inte är universellt oundviklig. Att förstå hur öar kommer att förändras fysiskt på grund av höjning av havsnivån ger alternativa möjligheter för ösamhällen att hantera konsekvenserna av klimatförändringarna. Det är viktigt att betona att det inte finns någon strategi som passar alla som kommer att vara genomförbar för alla ösamhällen - men inte heller alla öar är dömda."
För forskningen, forskare skapade en skalenlig modell av Fatato Island, del av Funafuti-atollen i Tuvalu, och placerade den i Coastal Ocean and Sediment Transport (COAST) Lab vid University of Plymouth.
Den utsattes sedan för en serie experiment utformade för att simulera förutspådd havsnivåhöjning med resultaten som visade att öns krön steg med den stigande havsnivån, när man drar sig tillbaka in i landet, som ett resultat av att vatten övertvättade ön och avsatte sediment på öns yta.
En numerisk modell validerades med dessa laboratorieexperiment, och tre numeriska modelleringsscenarier användes sedan för att bedöma hur ön anpassade sig till en havsnivåhöjning på 0,75m, den globala genomsnittliga ökningen som förutspås för 2100 av den mellanstatliga panelen för klimatförändringar.
Under de numeriska simuleringarna, ön krön steg med knappt 0,7m, visar att öar kan hålla jämna steg med stigande nivåer och bekräftar laboratorieexperimenten, även om den exakta framtida takten för havsnivåhöjningen kommer att vara avgörande för att avgöra deras framtid.
