Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Global opvarmning ekstrem regn truer Hawaiis koralrev

I denne 23. nov. 2003, billede leveret af Ku'ulei Rodgers, mudret oversvømmelsesvand flyder over et nærliggende koralrev ud for Hawaii-øen Lanai efter et kraftigt regnvejr. Oversvømmelse i marts 2021, på Hawaii forårsagede omfattende og åbenlyse skader. Men ekstreme regionale regnbegivenheder, der forventes at blive mere almindelige med den globale opvarmning, forårsager ikke kun kaos på landjorden, afstrømningen fra disse stadig mere alvorlige storme truer også Hawaiis koralrev. (Ku'ulei Rodgers/University of Hawaii via AP)

Da mudret regnvand strømmede op fra Hawaiis stejle kystbjerge og oversvømmede boligsamfund i sidste måned, skaderne forårsaget af oversvømmelser var tydelige - huse blev ødelagt og virksomheder oversvømmet, jordskred dækkede motorveje, og rivende floder og vandløb var tilstoppet med affald.

Men ekstreme regnbegivenheder, der forventes at blive mere almindelige med menneskeskabt global opvarmning, forårsager ikke kun kaos på landjorden - afstrømningen fra disse stadig mere alvorlige storme truer også Hawaiis koralrev.

"Disse store begivenheder er dem, der har den største skade, fordi det er dem, der bringer mest sediment og næringsstoffer ud på revet, " sagde C. Mark Eakin, senior koralrådgiver for National Oceanic and Atmospheric Administration og den tidligere direktør for agenturets Coral Reef Watch-program.

Et varmere klima har en tendens til at forstærke eksisterende vejrmønstre, sagde Hawaiis statsklimatolog, Pao-Shin Chu, bemærker, at øerne har et generelt vådt klima, og at kraftige storme forventes at blive hyppigere.

"I betragtning af disse klimaændringer eller den globale opvarmning, som vi har set gennem de sidste hundrede år, det atmosfæriske vanddamptryk stiger, " sagde Chu. "Vi har nogle beviser, der viser, at vi allerede har nogle stigende, meget intens regn."

Koralrev udgør meget af Hawaiis kystnære havøkosystem og er afgørende for statens økonomi.

I dette 2020-satellitbillede leveret af Arizona State University's Center for Global Discovery and Conservation Science, Allen Coral Atlas, afstrømning fra øen Molokai på Hawaii løber ud i havet. Nylige oversvømmelser på Hawaii forårsagede omfattende og åbenlyse skader. Men ekstreme regionale regnbegivenheder, der forventes at blive mere almindelige med den globale opvarmning, forårsager ikke kun kaos på landjorden, afstrømningen fra disse stadig mere alvorlige storme truer også Hawaiis koralrev. (Arizona State University's Center for Global Discovery and Conservation Science, Allen Coral Atlas via AP)

Hawaiis rev beskytter befolkede kystlinjer mod massive havdønninger og stormfloder fra tropiske storme - en fordel, som US Geological Survey vurderer til mere end $860 millioner om året.

Tilføjelse af turisme, fiskeri, kulturel værdi og andre faktorer, statens rev er mere end 33 milliarder dollar værd, ifølge en NOAA-finansieret undersøgelse.

Marts oversvømmelser var forårsaget af et vejrsystem, der gik i stå over øerne og medførte to ugers regn, meget ekstremt tungt.

På Oahus nordkyst, "en meget stor oversvømmelsesbølge" styrtede ned fra bjergene og oversvømmede byen Haleiwa, sagde National Weather Service hydrolog Kevin Kodama.

"Det er en stor udfordring på Hawaii, hvor vi har små, stejle vandskel, " sagde Kodama. "De fleste af bassinerne i staten vil producere lynoversvømmelser."

Sidste måned havde 11 oversvømmelser og var den vådeste marts i 15 år, han sagde.

På dette luftfoto fra 2020 leveret af Arizona State University's Global Airborne Observatory, afstrømning fra øen Molokai på Hawaii løber ud i havet. Nylige oversvømmelser på Hawaii forårsagede omfattende og åbenlyse skader. Men ekstreme regionale regnbegivenheder, der forventes at blive mere almindelige med den globale opvarmning, forårsager ikke kun kaos på landjorden, afstrømningen fra disse stadig mere alvorlige storme truer også Hawaiis koralrev. (Global Airborne Observatory, Arizona State University via AP)

Afstrømningsproblemet er mangefacetteret. Skovrydning og gradering på byggepladser og gårde fører til øget afstrømning. Vildtlevende dyr såsom geder, grise og hjorte klar vegetation, forårsager erosion og overdreven sedimentation på rev. Og konstant, afstrømning på lavt niveau transporterer benzin og olie fra veje, husholdningskemikalier, affald og pesticider i havet.

Enhver væsentlig ændring i havets forhold, såsom en tilstrømning af ferskvand alene, kan skade korallers sundhed. Forurenende stoffer og jord fra land akkumuleres på rev og kan kvæle og dræbe korallerne. Forskere siger, at suspension af materiale i vandet også kan blokere sollys koraller behov for at overleve.

Et af de største problemer for Hawaii-rev er spildevand. Der er omkring 88, 000 afløbsbrønde overalt på øerne, mange i kystnære områder.

"Casspools er i bund og grund et hul i jorden, hvor der ikke er nogen behandling, før spildevand kommer ud i miljøet, " sagde Jamison Gove, en research oceanograf hos NOAA, der bor på Oahus nordkyst.

På dette luftfoto fra 2020 leveret af Arizona State University's Global Airborne Observatory, afstrømning fra øen Molokai på Hawaii løber ud i havet. Nylige oversvømmelser på Hawaii forårsagede omfattende og åbenlyse skader. Men ekstreme regionale regnbegivenheder, der forventes at blive mere almindelige med den globale opvarmning, forårsager ikke kun kaos på landjorden, afstrømningen fra disse stadig mere alvorlige storme truer også Hawaiis koralrev. (Global Airborne Observatory, Arizona State University via AP)

Afløbsbrønde lækker ud i grundvandet - og med kraftig regn, de flyder over og sender patogener og andre skadelige forurenende stoffer ud i havet.

I byen Pupukea, hvor professionelle surfere konkurrerer ved den berømte Banzai Pipeline reef break, mere end 330 millioner gallons (1,25 milliarder liter) spildevand kommer i havet hvert år - nok til at fylde hundredvis af olympiske svømmebassiner.

På nordkysten under den nylige oversvømmelse, "Brun, forurenet vand dækkede bare hele byen, " sagde Gove. "Man kunne bare lugte det overalt."

Mere end halvdelen af ​​statens afløbsbrønde er på Big Island, hjemsted for nogle af statens mest ekspansive og uberørte koralrev. Og Gove sagde, at nogle områder har vist et klart fald i koraldækningen, hvor spildevand rutinemæssigt kommer ind i havet.

Et rev ud for byen Puako - et meget overvåget sted - har oplevet betydelige tab, han sagde. Koraldækningen er faldet med omkring 70 % siden 1975.

I denne 12. sept. 2019, fil foto, søpindsvin og fisk ses på et koralrev i Kahala'u Bay i Kailua-Kona, Hawaii. Oversvømmelser i marts 2021 på Hawaii forårsagede omfattende og åbenlyse skader. Men ekstreme regionale regnbegivenheder, der forventes at blive mere almindelige med den globale opvarmning, forårsager ikke kun kaos på landjorden, afstrømningen fra disse stadig mere alvorlige storme truer også Hawaiis koralrev. (AP Photo/Caleb Jones, Fil)

"Dette er sandsynligvis et af de mere dramatiske eksempler, da koraldækningen ikke er så høj mange steder, " sagde han. "Men da vi ikke har denne type data overalt, vi kan ikke sige med sikkerhed, at dette ikke er en mere almindelig historie."

NOAA leverer data om spørgsmålet til staten, og bestræbelser på at fjerne afløbsbrønde og ændre infrastruktur for at bremse og distribuere oversvømmelser kunne hjælpe Hawaiis rev.

Staten har forbudt afløbsbrønde i nybyggeri og forsøger at fjerne de eksisterende inden 2050.

Selvom koralrev verden over står over for trusler fra global opvarmning, inklusive marine hedebølger, der bleger og dræber koraller, stormafstrømning kan vise sig at være en mere alvorlig og umiddelbar trussel mod revene på Hawaii.

"På Hawaii, Jeg ville vurdere afstrømning meget højere end marine hedebølger for at drive korallernes tilbagegang, " sagde Greg Asner, direktør for Center for Global Discovery and Conservation Science ved Arizona State University.

I denne 9. marts, 2021, Foto, et hus i Haleiwa, Hawaii, er omgivet af oversvømmelser efter kraftige regnskyl. Nylige oversvømmelser på Hawaii forårsagede omfattende og åbenlyse skader. Men ekstreme regionale regnbegivenheder, der forventes at blive mere almindelige med den globale opvarmning, forårsager ikke kun kaos på landjorden, afstrømningen fra disse stadig mere alvorlige storme truer også Hawaiis koralrev. (Jamm Aquino/Honolulu Star-Advertiser via AP)

I 2019, Asner og hans team brugte billedteknologi på fly kombineret med satellitdata til at skabe nye detaljerede kort over alle levende koraller på Hawaii-øerne. Dataene, bliver nu brugt af føderale og statslige videnskabsmænd, viser en sammenhæng mellem landbaserede forurenende stoffer fra afstrømning og korallers sundhed.

"Mere afstrømning påvirker rev, mest ved at mobilisere flere kemikalier og sediment på landjorden, "Asner sagde. "Øget kemisk forurening og sedimentation er en væsentlig drivkraft for korallers tilbagegang."

Marts oversvømmelser var ikke de første af deres slags.

Et regnvejr i 2018 på Kauai forårsagede udbredte oversvømmelser, der afskar et samfund i uger. Stormen satte en ny amerikansk rekord for nedbør på en enkelt dag med næsten 50 tommer (127 centimeter).

Ku'ulei Rodgers, a coral reef ecologist at the University of Hawaii's Institute of Marine Biology, studied that 2018 flood as well as a 2002 flood in the same area. The 2002 rains swept earth from a construction site into the sea and "killed almost an entire reef, " Rodgers said.

  • I denne 28. sept. 2015, fil foto, living coral is shown under a microscope at the University of Hawaii's Institute of Marine Biology in Kaneohe, Hawaii. Flooding in March 2021 in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. (AP Photo/Caleb Jones, Fil)

  • This Sept. 12, 2019, file photo shows bleaching coral in Kahala'u Bay in Kailua-Kona, Hawaii. Recent flooding in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. (AP Photo/Caleb Jones, Fil)

  • I denne 15. aug. 2015, fil foto, people stand along an area of coral reef near Molokii Island in Hawaii's Kaneohe Bay. Flooding in March 2021 in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. (AP Photo/Caleb Jones, Fil)

  • I denne torsdag, 13. sept., 2018, fil foto, rainwater rushes through a spillway in Honolulu after heavy rains from a tropical storm. Flooding in March 2021 in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. (AP Photo/Caleb Jones, Fil)

  • In this Nov. 23, 2003, photo provided by Ku'ulei Rodgers, sediment covers coral off of the Hawaiian Island of Lanai after a heavy rainstorm. Flooding in March 2021 in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. (Ku'ulei Rodgers/University of Hawaii via AP)

  • I denne 12. sept. 2019, fil foto, fish swim near coral in Kahala'u Bay in Kailua-Kona, Hawaii. Flooding in March 2021 in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. (AP Photo/Caleb Jones, Fil)

  • In this Nov. 23, 2003, photo provided by Ku'ulei Rodgers, sediment covers coral off the Hawaiian Island of Lanai after a heavy rainstorm. Recent flooding in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. (Ku'ulei Rodgers/University of Hawaii via AP)

  • I denne 26. okt. 2015, fil foto, fish swim over coral reef in Hawaii's Kaneohe Bay off the island of Oahu. Flooding in March 2021 in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. (AP Photo/Caleb Jones, Fil)

  • I denne 16. sept. 2019, fil foto, National Oceanic and Atmospheric Administration research oceanographer Jamison Gove talks about coral at the NOAA regional office in Honolulu. Extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. Gove said some areas have shown a clear decrease in coral cover where runoff routinely enters the ocean. (AP Photo/Caleb Jones, Fil)

  • I denne 13. sept. 2019, fil foto, Greg Asner, venstre, director of the Center for Global Discovery and Conservation Science at Arizona State University, prepares to dive on a coral reef off the Big Island near Captain Cook, Hawaii. Flooding in March 2021 in Hawaii caused widespread and obvious damage, and the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. Although coral reefs worldwide face threats from global warming, including marine heatwaves that bleach and kill coral, storm runoff could prove a more serious and immediate threat to reefs in the state. "In Hawaii, I would rate runoff much higher than marine heatwaves in driving coral decline, " said Asner. (AP Photo/Caleb Jones, Fil)

  • In this March 8, 2021, fil foto, floodwaters sweep over Maui's Hana Highway in Haiku, Hawaii, after heavy rains caused a dam to overflow and nearby residents in the community were evacuated. Recent flooding in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. (Kehaulani Cerizo/The Maui News via AP, Fil)

  • I denne 9. marts, 2021, Foto, people look at flooding near a gas station in Haleiwa, Hawaii after heavy rains. Recent flooding in Hawaii caused widespread and obvious damage. But extreme regional rain events that are predicted to become more common with global warming do not only wreak havoc on land, the runoff from these increasingly severe storms is also threatening Hawaii's coral reefs. The runoff problem is multifaceted—constant, low-level runoff carries gasoline and oil from roadways, household chemicals, trash and pesticides into the ocean. (Jamm Aquino/Honolulu Star-Advertiser via AP)

After the 2018 flood, a review found fish abundance on a nearby reef had been reduced by 20% and urchins, which help clean reefs and keep coral healthy, were reduced by 40%.

When making policy decisions about how to safeguard reefs, Rodgers said, it's important to understand that land and oceans are intertwined.

"(Native) Hawaiians knew there was a connection between the two because whatever they did upland would affect their fishing downstream, " she said. "The better the watershed, the better the reef and vice versa."

© 2021 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes. Dette materiale må ikke offentliggøres, udsende, omskrevet eller omfordelt uden tilladelse.




Varme artikler