Portland, Malm., USA:Kustregioner och små havsöar står inför betydande risker på grund av stigande havsnivåer på grund av klimatförändringar, eftersom vatten kan översvämma och översvämma lågt liggande markytor. "Klimatförändringar har blivit en mer kritisk fråga på senare tid, särskilt för öländer och öprovinser som Bahamas. De står inte bara inför ett problem med vattenbrist på grund av öarnas begränsningar, men de står också inför ett kustvattenproblem på grund av havsnivåhöjning orsakad av klimatförändringar, "sa Yipeng Zhang, en postdoktor vid University of Texas i El Paso.

Zhang kommer att presentera forskning på onsdagen vid Geological Society of America's Connects 2021 årsmöte i Portland, Oregon, som utvärderar effekterna på sötvattentillgångar på små tropiska öar på grund av havsnivåhöjning.

"Vad gör nyheterna ganska mycket, med rätta, när vi tänker på havsnivåhöjning och öar är översvämning och förlust av mark, särskilt för låglänta öar, men vårt fokus är vattenresurser, "sa Alex Mayer, en professor i civilingenjörer vid University of Texas i El Paso och huvudutredare för detta sötvattenresursprojekt. "I ön akviferer, sötvatten finns vanligtvis på en lins som sitter ovanpå havsvatten, på grund av densitetsskillnader. Att [sötvatten] -linsen kan vara en mycket värdefull och värdefull resurs, särskilt eftersom många av dessa öar inte har tillgång till tillräckliga ytvattenresurser, så de är kanske helt beroende av grundvattnet. "

Även om det har varit välkänt att sötvattenslinser förkortas när havsnivån stiger och kusten blir översvämmad, därmed äventyrar sötvattentillgångar, Zhang och Mayers forskargrupp fokuserar på effekterna av sjöar som bildas och expanderar på små öar. När havsnivån stiger, det kommer att bli fler översvämningar eller översvämningar i mitten av öarna, så sjöar eller våtmarker kommer att expandera i sidled, och sjöar kan till och med bildas där det inte fanns några tidigare.

"Sjöarna står i hydrologisk anslutning till grundvattnet. Avdunstningshastigheten från sjön är mycket större än avdunstningshastigheten från landytan, och så kan sjöarna fungera som en pump, väsentligen, i att dra vatten underifrån. Och det kan resultera i att saltvatten kommer upp till ytan, sa Mayer.

Denna "pumpande" effekt som ger saltvatten till ytan kan dela och äventyra linsen av sötvatten, därigenom minskar mängden tillgängligt sötvatten för att dricka och andra behov. För att undersöka effekterna av expanderande sjöar på sötvattentillgångar, Zhang och Mayer modellerade olika scenarier med hjälp av ett 30-årigt klimatrekord från ön San Salvador på Bahamas och olika stigningar i havsnivån med säsongsbetonad klimatvariation.

Zhangs arbete fokuserar särskilt på effekten av blandning vid gränssnittet mellan sötvattenslinsen och saltvattnet nedanför, eftersom blandning mellan dessa lager kan förorena sötvattnet. När havsnivån stiger och sjöar bildas och expanderar, blandningszonen ökar, följaktligen minska tillgängligt sötvatten. Säsongsmässiga klimatvariationer mellan våta och torra faser orsakar också förbättrad blandning, eftersom linsen kommer att växa under den våta säsongen och dra sig tillbaka under den torra säsongen, rör sig alltså fram och tillbaka i en cyklisk rörelse.

Att förstå effekten av havsnivåhöjning och sjöbildning på sötvattenslinsresurser är avgörande för att utveckla hållbara grundvattenhanteringsstrategier för havsöar. För öar som förlitar sig på detta grundvatten som huvudkälla för dricksvatten, avsaltning kan bli en oundviklig del av deras framtid.

"Jag hoppas att det finns någon slags klimaträttvisa inblandad, för, att hjälpa önationer att övervinna problemen med havsnivåhöjning, "sa Mayer." I mitt sinne, önationer orsakade inte problemet, det är de industrialiserade nationernas ansvar. "