Stadsutbredningen i låglänta kustområden ökar snabbare än i inlandet, vilket leder till ökad exponering för höjning av havsnivån och tillhörande faror. Samhällens risk för framtida kustöversvämningar kommer, därför, beror inte bara på förändringens fysiska drivkrafter utan också på takten och mönstret för urban tillväxt. Forskare vid Kiel University (CAU), tillsammans med partners från Berlin och Aten, har nu utvecklat en ny uppsättning rumsligt explicita prognoser av urban omfattning för tio länder i Medelhavet, med hög rumslig och tidsmässig upplösning. Dessa framtida stadsprojektioner indikerar att redovisning av de rumsliga mönstren för stadsutveckling kan leda till betydande skillnader i bedömningen av framtida kuststadsexponering. Beroende på vilket stadsutvecklingsscenario som valts, exponeringen av vissa kustregioner kan variera med upp till 104 procent fram till år 2100. Dessa resultat har nyligen publicerats i den internationella tidskriften Vetenskapliga rapporter .

"Fynden av vår studie visar tydligt att för att minska risken för kustöversvämningar, framtida stadsutveckling skulle behöva fokusera på områden utanför kustzonerna. Våra nya stadsprojektioner kan vara ett viktigt verktyg för att införliva både socioekonomiska och fysiska aspekter i kustöversvämningsriskbedömningar, säger förstaförfattaren Claudia Wolff från arbetsgruppen för kustrisker och havsnivåhöjning vid Geografiska institutet vid Kiel University, som arbetar med ämnet som en del av sin avhandling.

Medelhavets kustregion anses vara en hotspot för stadsutbredning eftersom en stor del av stadsutvecklingen sker längs kusten där det mesta av industrin och tjänsterna finns. Enligt en studie ledd av amerikanska forskare, befolkningen i låglänta områden (under 10 meter havsnivå) växte med 20 procent mellan 1960 och 2010 i Medelhavets kustområden. Övergripande, Medelhavsregionen förväntas uppleva en 160-procentig ökning i urban utsträckning mellan 2000 och 2030. Därför många Medelhavsstäder kommer potentiellt att utsättas för klimatrelaterade faror som kustöversvämningar och erosion. Även om den nuvarande risknivån inte är hög i Medelhavet, det kommer sannolikt att öka på lång sikt, också på grund av den socioekonomiska utvecklingen.

Ett sätt att undersöka hur stadsutveckling påverkar framtida kustnära översvämningsrisker är att ta hänsyn till rumsliga förändringar av urban marktäckning med användning av rumsligt explicita framtida stadsprojektioner i kustnära konsekvensbedömningar. Tills nu, dock, existerande rumsligt explicita projektioner av urban omfattning har varit tillgängliga med grova rumsliga upplösningar, lokala geografiska skalor eller för korta tidshorisonter, vilket har begränsat deras lämplighet för bredskaliga konsekvensbedömningar av kustöversvämningar. Med den nyutvecklade stadsförändringsmodellen, forskargruppen från Tyskland och Grekland har nu täppt till denna lucka. Forskarna använder ett artificiellt neuralt nätverk som tränas med indatavariabler som höjd, befolkningstäthet eller avståndet till vägnätet för att förutsäga urban markutveckling. "Dock, Dessa parametrar tar inte hänsyn till osäkerheter i den framtida socioekonomiska utvecklingen. För att ta hänsyn till denna osäkerhet, vi använder de kvantitativa och kvalitativa antagandena för de fem socioekonomiska utvecklingsvägarna, som för närvarande används som grund för IPCC:s bedömningar, " säger professor Nassos Vafeidis, medförfattare till studien och chef för arbetsgruppen för kustrisker och havsnivåhöjning vid Geografiska institutet vid Kiel University.

Dessa fem socioekonomiska utvecklingsvägar (IPCC:s Shared Socio-economic Pathways) består av berättelser som beskriver fem rimliga vägar för samhällsutveckling och inkluderar även information om framtida urbana resultat. Forskarna kunde därmed ta fram scenarier för tio länder med en upplösning på 100 m, vilket är 10 till 140 gånger finare än befintliga rutnätsprojektioner för urban utsträckning. För användare som politiska beslutsfattare, till exempel, dessa prognoser kan vara ett användbart verktyg för att redogöra för stadsutveckling i långsiktig anpassningsplanering i regional skala. "Vi skulle därför vilja tillämpa vår modelleringsmetod i framtiden på andra potentiellt utsatta regioner över hela världen, säger geografen Wolff.