När havsnivån stiger lyfts kustnära grundvatten närmare markytan samtidigt som det blir saltare och mer frätande. En nyligen genomförd studie av jordforskare vid University of Hawai'i (UH) i Mānoa har sammanställt forskning från experter över hela världen som visar att i städer där det finns komplexa nätverk av nedgrävd och delvis nedgrävd infrastruktur, förvärrar interaktion med detta grundare och saltare grundvatten korrosion och fel på kritiska system som avloppsledningar, vägar och byggnadsfundament.
Forskningen är publicerad i tidskriften Annual Review of Marine Science .
"Även om det har insetts att grunt grundvatten så småningom kommer att resultera i kroniska översvämningar när det dyker upp, är det mindre känt att det kan börja orsaka problem årtionden i förväg eftersom grundvatten interagerar med nedgrävd infrastruktur", säger Shellie Habel, huvudförfattare och kustgeolog i School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) vid UH Mānoa. "Denna kunskapslucka resulterar ofta i att förändringar i kustgrundvatten helt förbises i infrastrukturplaneringen."
Forskargruppen syftade till att skapa medvetenhet om dessa frågor och erbjuda vägledning från världsexperter om att hantera dem. Habel och medförfattare granskade befintlig litteratur för att undersöka de olika effekterna på olika typer av infrastruktur. Dessutom, genom att använda globala höjddata och geospatiala data som indikerar stadsutvecklingens omfattning, identifierade de 1 546 låglänta kuststäder och städer globalt, där cirka 1,42 miljarder människor bor, som sannolikt kommer att uppleva dessa effekter.
"IPCC:s sjätte utvärderingsrapport säger oss att havsnivåhöjning är en ostoppbar och oåterkallelig verklighet i århundraden till årtusenden", säger Chip Fletcher, medförfattare till studien, tillfällig dekan för SOEST och chef för Climate Resilience Collaborative (CRC) vid UH Manoa. "Nu är det dags att förbereda sig för de utmaningar som detta problem innebär genom att omforma våra samhällen för större motståndskraft och social rättvisa."
Dold skada
Långt innan de synliga effekterna av ytöversvämningar pressar havsnivåhöjningen upp grundvattenytan och förskjuter saltvatten landåt. Med detta blir den underjordiska miljön mer korrosiv för kritiska underjordiska infrastrukturnätverk – nedgrävda dränerings- och avloppsledningar kan äventyras och mobilisera föroreningar i städer, och byggnadsgrunder kan försvagas.
Omfattande forskning utförd av CRC har bevisat att kritisk infrastruktur runt om i världen, inklusive dränering och källare, sannolikt för närvarande utsätts för översvämningar från stigande grundvattennivåer.
"Skadorna som orsakas av kustnära grundvatten som påverkas av höjning av havet är ofta dolda och inte omedelbart märkbara", säger Habel, som är baserad på CRC och Hawaii Sea Grant i SOEST. "Som ett resultat tenderar det att förbises i infrastrukturförvaltning och planering."
Studieförfattarna betonar vikten av forskningsinsatser som kan bidra till informerade anpassningsstrategier.
"Att vara medveten om dessa dolda effekter av havsnivåhöjning är av stor betydelse för staten Hawaii på grund av koncentrationen av samhällen som ligger längs låglänta kustzoner där grundvattnet i allmänhet är mycket grunt", sa Habel.
CRC samarbetar aktivt med partners över hela landet och infrastrukturförvaltare i Hawai'i för att få en heltäckande bedömning av hur vital infrastruktur, som omfattar rörnät, vägar och byggnader, påverkas. Att förstå effekterna och riskerna förknippade med kustnära grundvatten som påverkas av höjning av havsnivån möjliggör effektivare hantering och anpassning.
Mer information: Shellie Habel et al, Hidden Threat:The Influence of Sea-Level Rise on Coastal Groundwater and the Convergence of Impacts on Municipal Infrastructure, Annual Review of Marine Science (2023). DOI:10.1146/annurev-marine-020923-120737
Tillhandahålls av University of Hawaii i Manoa
