Bølgedrevet oversvømmelse og overskylning på Roi-Namur Atoll, Republikken Marshalløerne. Kredit:Peter Swarzenski, US Geological Survey
Havstigninger og bølgedrevne oversvømmelser vil påvirke ferskvandsressourcerne negativt på mange lavtliggende atolløer på en sådan måde, at mange kan være ubeboelige på få årtier. Ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i Videnskab fremskridt , forskere fandt ud af, at sådanne oversvømmelser ikke kun vil påvirke terrestrisk infrastruktur og levesteder, men, vigtigere, det vil også gøre de begrænsede ferskvandsressourcer ikke-drikkelige og, derfor, direkte truer menneskelige befolkningers bæredygtighed.
De fleste af verdens atoller findes i Stillehavet og det indiske hav. Forskerne fokuserede på Roi-Namur Island på Kwajalein Atoll i Republikken Marshalløerne for deres undersøgelse af stedet fra november 2013 til maj 2015. Republikken Marshalløerne har mere end 1, 100 lavtliggende øer på 29 atoller, er hjemsted for mange ø -nationer og hundredtusinder af mennesker.
Forskere fra U.S. Geological Survey, Deltares, National Oceanic and Atmospheric Administration, og University of Hawaii? i Mānoa brugte en række forskellige klimaforandringsscenarier til at projektere virkningen af havstigningsstigning og bølgedrevne oversvømmelser på atollinfrastruktur og ferskvandstilgængelighed. Fremgangsmåden og resultaterne i denne undersøgelse kan tjene som proxy for atoller rundt om i verden, hvoraf de fleste har en lignende morfologi og struktur, inklusive, gennemsnitlig, endnu lavere landhøjder.
"Vendepunktet, når drikkevand i grundvandet på de fleste atolløer vil være utilgængeligt, forventes at nås senest i midten af det 21. århundrede, "sagde Curt Storlazzi, USGS geolog og hovedforfatter af den nye rapport.
Bølgedrevet oversvømmelse og overskylning på Roi-Namur Atoll, Republikken Marshalløerne. Kredit:Peter Swarzenski, US Geological Survey
Havniveauet stiger, med de højeste satser i troperne, hvor tusinder af lavtliggende koralatolløer er placeret. Tidligere undersøgelser af disse øers modstandsdygtighed over for havniveaustigning forventes at opleve minimale oversvømmelsespåvirkninger indtil mindst slutningen af det 21. århundrede. Imidlertid, disse tidligere undersøgelser tog ikke hensyn til den ekstra fare ved bølgedrevet overskylning (stormvand og bølger, der skyller op og over den lavtliggende ø) eller dens indvirkning på ferskvands tilgængelighed.
"Sådanne oplysninger er nøglen til at vurdere flere farer og prioritere bestræbelser på at reducere risiko og øge robustheden i atolløernes samfund rundt om i verden, sagde Storlazzi.
Disse fund har relevans ikke kun for befolkede atolløer på Marshalløerne, men også til dem på Caroline Islands, Cookøerne, Gilbertøerne, Line Islands, Samfundsøerne, Spratly Islands, Maldiverne, Seychellerne, og nordvestlige hawaiiske øer.
Luftfoto af Kwajalein Atoll, der viser sine lavtliggende øer og koralrev. Kredit:Thomas Reiss, US Geological Survey
Dermed, undersøgelsesforskerne projekterer, at baseret på nuværende globale drivhusgasemissioner, interaktionerne mellem stigning i havniveau og bølgedynamik over koralrev vil føre til en årlig bølgedrevet overvaskning af de fleste atolløer i midten af det 21. århundrede. Sådanne årlige oversvømmelser ville resultere i, at øerne blev ubeboelige på grund af hyppige skader på infrastrukturen og manglen på deres ferskvandsressourcer til at komme sig mellem overskylning.
Den primære kilde til ferskvand til befolkede atolløer er regn, der suger sig ned i jorden og forbliver der som et lag fersk grundvand, der flyder oven på tættere saltvand. Efterhånden som atolløerne årligt bliver overvasket, gennemsnitlig, i de næste årtier (under forudsætning af de nuværende drivhusgasemissioner), oversvømmelse af infrastrukturen og tab af ferskvandsressourcer ville gøre menneskelig beboelse vanskelig på de fleste steder fra 2030'erne til 2060'erne, kræver flytning af øboere eller betydelige økonomiske investeringer i ny infrastruktur.
"Overvaskningsbegivenhederne resulterer generelt i, at salt havvand siver ned i jorden og forurener ferskvandsmagasinet. Nedbør senere på året er ikke nok til at skylle saltvandet ud og opdatere øens vandforsyning, inden det næste års storme ankommer, der gentager overskylningshændelserne, "forklarede Stephen Gingerich, USGS hydrolog og medforfatter af den nye rapport.