Kombinationen av havsnivåhöjning, tidvatten, stormflod och vågor har ökat övertäckningen av naturligt och artificiellt kustskydd med nästan 50 % under de senaste två decennierna. Denna uppenbarelse kommer från en internationell studie koordinerad av IRD, involverar internationella partners. Studien publicerades i Naturkommunikation den 18 juni 2021.

Genom att kombinera satellitdata och digitala modeller, forskarna har visat att kustöverdrag, och därmed risken för översvämning, kommer att accelerera ytterligare under 2000-talet, upp till 50 gånger under ett scenario med hög utsläpp av global uppvärmning, speciellt i tropikerna. Denna ökning beror främst på en kombination av havsnivåhöjning och havsvågor.

Lågt belägna kustregioner tar emot nästan 10 % av världens befolkning. Förutom pågående erosion och stigande havsnivåer, dessa områden och deras unika ekosystem står inför destruktiva faror, inklusive episodiska översvämningar på grund av övertäppning av naturligt/konstgjort skydd, som i fallet med orkanen Katrina, som drabbade USA 2005, Cyklonen Xynthia i Europa 2010, och tyfonen Haiyan i Asien 2013 (den största tropiska cyklon som någonsin uppmätts). Dessa episodiska händelser förväntas bli mer allvarliga och vanligare på grund av den globala uppvärmningen, medan konsekvenserna också kommer att öka på grund av ökat antropogent tryck, såsom kust- och infrastrukturutveckling, snabb urbanisering. Även om omfattningen och frekvensen av dessa händelser förblir osäkra, forskare tror att länder i tropikerna kommer att bli särskilt drabbade.

Trots den betydande roll havsvågor spelar för att bestämma kustvattennivåer, deras bidrag till kustöversvämningar hade tidigare till stor del förbisetts, främst på grund av brist på korrekt kusttopografisk information.

Mätning av tidigare händelser för att uppskatta framtida risker

I den här studien, Franska forskare från IRD, CNES, Mercator Ocean, tillsammans med holländska, brasiliansk, portugisiska, italienska och nigerianska kollegor, kombinerat en aldrig tidigare skådad global digital modell för ythöjd med nya uppskattningar av de extrema havsnivåerna. Dessa extrema vattennivåer innehåller tidvatten, analys av vinddrivna vågor och befintliga mätningar av naturliga och konstgjorda kustförsvar.

Studien började med att kvantifiera ökningen av globala nedsänkningshändelser som inträffade mellan 1993 och 2015. För att uppnå detta, satellitdata användes för att definiera två nyckelparametrar för kusttopografi:den lokala strandsluttningen och den maximala höjden under luften av kusterna. Den extrema nivån av kustvatten beräknades i tidssteg per timme för att identifiera det potentiella årliga antalet timmar under vilka kustförsvaret kunde överträffas i varje område.

"Kombinationen av tidvatten och episoder av stora vågor är den främsta bidragsgivaren till episoder av kustnära översvämningar, säger Rafaël Almar, en forskare i kustdynamik vid IRD, och studiens koordinator. "Vi identifierade hotspots, där ökningen av risker för övertoppning är högre, som i Mexikanska golfen, södra Medelhavet, Västafrika, Madagaskar och Östersjön."

Acceleration under 2000-talet

Forskarna gjorde också en första global bedömning av den potentiella kustövertoppningen under 2000-talet, genom att ta hänsyn till olika scenarier för höjning av havsnivån. Resultaten visar att antalet övertoppningstimmar kan öka i snabbare takt än den genomsnittliga havsnivåhöjningen. "Frekvensen av övertoppning accelererar exponentiellt och kommer att vara tydligt märkbar redan 2050, oavsett klimatscenario. I slutet av århundradet, intensiteten i accelerationen kommer att bero på de framtida banorna för utsläpp av växthusgaser och därmed höjningen av havsnivån. I fallet med ett scenario med höga utsläpp, antalet övertimmar globalt skulle kunna femtiodubblas jämfört med nuvarande nivåer, " Rafaël Almar varnar. "När vi går på 2000-talet, fler och fler regioner kommer att utsättas för övertäppning och åtföljande kustöversvämningar, speciellt i tropikerna, nordvästra USA, Skandinavien, och Rysslands Fjärran Östern."

Ytterligare studier kommer att behövas på lokal och regional nivå för att konkretisera dessa globala prognoser, som ger en solid grund för att föreslå effektiva anpassningsåtgärder i de identifierade hotspots.