Skiftende storme for at bringe ekstreme bølger, skader ved havet på områder, der engang var rolige

Verdens mest omfattende undersøgelse af en større stormfront, der rammer kysten, har afsløret en tidligere ukendt fare ved klimaændringer:i takt med at stormmønstre svinger, havnefrontområder, der engang troede at være sikre, vil sandsynligvis blive hamret og beskadiget som aldrig før.

Studiet, ledet af ingeniører ved University of New South Wales (UNSW) i Sydney, blev offentliggjort i det seneste nummer af Videnskabelige rapporter .

"Hvis du har ejendom eller infrastruktur ved havnefronten, der tidligere har været beskyttet mod ekstreme bølger, dette er bekymrende nyheder "sagde Mitchell Harley, hovedforfatter og seniorforsker ved UNSW's Water Research Laboratory (WRL). "Hvad denne undersøgelse bekræfter, er det blot ved at ændre retning, storme kan være mange gange mere ødelæggende. Og det er det, vi står over for mange steder, da klimaet fortsætter med at ændre sig. "

Ian Turner, direktør for WRL og medforfatter, sagde stigning i havniveau ikke længere var den eneste faktor, der spiller ind, når man forbereder sig på klimaforandringernes indvirkning på havnefrontens områder. "Ændringer i stormmønstre og bølgeretning vil også have store konsekvenser, fordi de forvrænger og forstærker den naturlige variation i kystmønstre."

Undersøgelsen baserede sig på data indsamlet under superstormen i juni 2016, der ramte det østlige Australien. En af de hårdeste i årtier, det oversvømmede byer, smadrede bygninger, fejet biler og infrastruktur væk og udløste hundredvis af evakueringer hen over en 3, 000 km skår fra Queensland i nord helt til Tasmanien i syd. Tre mennesker døde, og der var mere end 80 redninger fra strandede biler.

En uge før stormen ramte, og i mange uger bagefter, forskerne brugte en flåde af droner, flydende sensorbøjer, fly udstyret med LiDAR laser -sensorer, faste kameraer på bygninger og quadcykler og jetski udstyret med satellitposition i realtid på tværs af en 200 km strækning af den østlige kyst. Dette producerede den største og mest detaljerede kystlineanalyse før og efter storm, der nogensinde er foretaget.

De fandt ud af, at 11,5 millioner kubikmeter sand blev eroderet fra strande på tværs af en 200 km strækning af Australiens østlige kyst i løbet af stormens tre dage - svarende til at fylde Melbourne Cricket Ground (kapacitet 100, 000 mennesker) til randen med sand mere end syv gange.

Dette svarede til mængden af ​​sand, der blev flyttet på den amerikanske østkyst af orkanen Sandy i 2012, den største atlantiske orkan på rekord, som dræbte 233 mennesker og forårsagede 75 milliarder dollars i skade.

Det er bølgeenergiens ødelæggende kraft-og afbrydelsen af ​​længe etablerede stormmønstre på grund af klimaændringer-der udgør en ny fare. Juni 2016 'superstorm', der ødelagde Australiens østkyst, var kun moderat intens, svarende til en 1-i-5 års begivenhed:dog det ramte fra den yderst usædvanlige østlige retning.

"Og det er det, der virkelig bekymrer, "sagde Turner." Skaden, vi så fra en moderat intens storm sidste år, er et bud på, hvad der skal komme, "sagde Turner." Klimaforandringer er ikke kun at hæve havene og true træk, men gør vores kystlinjer meget mere sårbare, efterhånden som retning af indkommende storme ændrer sig.

"Vi skal være forberedte, "tilføjede han." Ikke kun for det faktum, at det, vi betragter som 'kongevand', vil være normen inden for årtier, men at stormene, der rammer kysten, kommer fra uventede retninger, beskadigelse af kystområder og infrastruktur, der engang var tænkt sikre mod stormskader. "

Tidligere undersøgelser har anslået, at havniveaustigning fra klimaændringer - på mellem 40 cm og 1 meter i løbet af det næste århundrede - kan sætte 226 milliarder dollar i infrastruktur i fare alene i Australien. Dette omfatter vej og jernbane, erhvervs- og beboelsesbygninger og endda lette industribygninger. Men også truede er 75 hospitaler og sundhedscentre, 258 politi, brand- og ambulancestationer, fem kraftværker og 41 affaldsanlæg.

"Når det kommer til hårdt vejr, meget opmærksomhed rettes mod tropiske storme som cykloner og orkaner, "sagde Harley." Men disse data fremhæver mængden af ​​kystskader, der kan forekomme med østkysten lavpunkter i Australien. På trods af at der blev skabt vind med en orkan, intens regn og store havbølger på op til 9 meter, de er mindre bekymrende for mange mennesker. "

Narrabeen Beach i Sydney oplevede den mest erosion, der er set i 40 års overvågning-og 36% større end den næstmest erosive begivenhed i maj 1997. Men det var ikke det, der blev ramt værst:”Selvom en swimmingpool ved Narrabeen blev det ikoniske billede af juni 2016 storm, den største erosion blev faktisk set på Nine Mile Beach, et ubeboet område lige nord for Forster, "tilføjede Harley." Og det skyldtes en lokal fokusering af bølgeenergi. "

Kombineret med en enorm bank af data indsamlet i løbet af de sidste 40 år på Narrabeen-Collaroy strande-et af verdens længste løbende overvågningsprogrammer for strand erosion-har kystingeniører nu nok information til at bygge modeller, der præcist kan forudsige de skader storme ville gøre dage før en begivenhed.

Det ville også give en afgørende indsigt i, hvordan klimaændringer vil interagere med de lange cyklusser i El Niño og La Niña, og forudsige kystens sårbarhed fra stigning i havniveau og ændrede stormmønstre i de kommende årtier, sagde lektor Kristen Splinter, en ingeniør og modelleringsspecialist hos WRL, der dykker ned i dataene for at bygge forudsigelsesværktøjer.

Og ikke kun for Australien, men for verden. "Med disse data, vi kan nu konstruere nøjagtige kysterosionsmodeller, at forudsige skader dage før en storm rammer, "sagde Splinter." Det vil også være afgørende for at forstå den fremtidige effekt af klimaændringer på kystvariationer rundt om i verden. "

Turner var enig:"Det handler ikke kun om at beskytte strande:byinfrastruktur til milliarder af værdier i verden er truet af kyst erosion:bygninger, veje, strøm- og vandforsyningskorridorer, kloakledninger - og dette vil kun forværres, når havniveauet stiger, forårsager stormvande at gøre mere skade og nå dybere inde i landet. "

WRL -teamet indsamlede dataene ved hjælp af personale fra New South Wales Office of Environment and Heritage og arbejdede med UNSW's School of Aviation. Andre forfattere var Kristen Splinter, Matthew Phillips og Joshua Simmons fra WRL; Michael Kinsela og David Hanslow fra Office of Environment and Heritage; School of Aviation's Jason Middleton og Peter Mumford; og Andrew Short fra University of Sydney.