Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Når havniveauet stiger, en stor del af Honolulu og Waikiki er sårbare over for oversvømmelse af grundvand

En grafik, der viser, hvordan havniveauet stiger ferskvand, forårsager oversvømmelse af grundvand i lavtliggende områder. Kredit:UHM Coastal Geology Group

Ny forskning fra University of Hawai'i i Mānoa (UHM) afslører en stor del af det stærkt urbaniserede område Honolulu og Waikiki, Hawai'i er i fare for oversvømmelse af grundvand - oversvømmelser, der opstår, når grundvand løftes over jordoverfladen på grund af havstigning. Shellie Habel, hovedforfatter af undersøgelsen og doktorand ved UHM Institut for Geologi og Geofysik, School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), og kolleger udviklede en computermodel, der kombinerer terrænhøjde, placering af grundvand, overvågningsdata, skøn over tidevandsindflydelse, og numerisk grundvandsmodellering for at simulere fremtidige oversvømmelsesscenarier i bykernen, når havniveauet stiger tre fod, som det forventes for dette århundrede under visse klimaforandringsscenarier.

"Denne oversvømmelse vil true 5 milliarder dollars i afgiftspligtig ejendom, oversvømme næsten 30 miles af kørebanen og påvirke fodgængere, kommercielle og rekreative aktiviteter, turisme, transport, og infrastruktur, "sagde Habel." Oversvømmelserne vil ske uanset konstruktion af havvægge, og vil derfor kræve innovativ planlægning og intensiv teknisk indsats for at rumme stående vand i gaderne. "

Overraskende, forskerteamet opdagede også, at 86% af de aktive cesspools i undersøgelsesområdet sandsynligvis i øjeblikket oversvømmes af grundvand. Dette tyder på, at spildevand fra spildevand nu kommer ind i kystnært grundvand og kystmiljøer i undersøgelsesområdet. Havstigningen på cirka tre fod ville fuldt oversvømme 39 cesspools, introducere spildevand på jorden, hvor mennesker arbejder og bor. Dette giver en alvorlig sundhedsmæssig bekymring, der gradvist vil blive mere alvorlig, efterhånden som forurenet vand begynder at bryde jorden.

De fandt også ud af, at vandspejlet er tæt på jordoverfladen - inden for to fod ved højvande - mange steder. Dette smalle umættede rum betyder, at grundvandsoverflod vil blive en alvorlig bekymring i god tid inden århundredets slutning. Når det regner og infiltration fylder dette rum, det er allerede et problem.

"Waikiki, porten til statens turistindustri, har i øjeblikket så smalt umættet rum, at mange byggeprojekter, der arbejder under jordoverfladen, skal afvande udgravningen, før byggeriet kan begynde, sagde Habel.

"Vores resultater tyder på, at kystsamfund i Hawaii og globalt er udsat for komplekse grundvandsfare ved oversvømmelse i forbindelse med stigning i havniveau ud over de typiske bekymringer ved kyst erosion og bølgeoverløb, "sagde Chip Fletcher, professor i geologi og geofysik og lektor i SOEST og hovedforsker ved undersøgelsen. "Grundvandssundhed vil kræve helt unikke tilpasningsmetoder, hvis vi skal fortsætte med at leve i og udvikle kystzonen. Kystplanlæggere og interessenter i samfundet bliver nødt til at arbejde med arkitekter, ingeniører, geologer, økologer, økonomer, hydrologer, og andre innovative tænkere for at håndtere disse problemer. "

Denne konstruktionsgrav i Waikiki viser, at vandspejlet næsten er ved jordoverfladen ved højvande. Kredit:UHM Coastal Geology Group

Denne undersøgelse identificerede bestemte steder og infrastruktur, der vil være sårbare over for fremtidige oversvømmelser og er et afgørende første skridt i retning af at løse fremtidige udfordringer. Forskerteamet håber at bruge denne metode til at identificere fremtidige oversvømmelser og i fareinfrastruktur andre steder, samt bistå med at udvikle tilpasningsindsatser blandt sårbare kystsamfund.

Simuleringer af grundvandsoverflod (blå) og smalt umættet rum (gult) i dag og i betragtning af stigning i havniveauet på cirka 1, 2 og 3 ft i løbet af en gennemsnitlig forårs (månedlig maksimal) tidevandstrin. Kredit:UHM Coastal Geology Group




Varme artikler