Hvorfor nogle strande bliver større på trods af stigende vandstand

I en varmere verden kan stigende havniveauer gøre mange kystlinjer, strande og revøer ubeboelige eller ødelægge dem helt. Jorden på 1,09 ℃ er blevet varmet, siden den præindustrielle tid allerede har øget havene med 20 centimeter.

Men underligt nok viser forskning, at nogle kystlinjer og endda lavtliggende koralrevsøer faktisk vokser snarere end at erodere i lyset af stigende havniveauer. Dette sker på nogle strande i Queensland og New South Wales sammen med kystlinjer i Asien og Afrika.

Dette strider imod den generelle forståelse af, hvordan klimaændringer påvirker kysten og har ført til forvirring, der til dels bevidst er blevet sået ind i den offentlige diskurs af klimaforandringer. Så hvad sker der?

For at undersøge fænomenet undersøgte vi kystændringer ved hjælp af historiske luftfotos og satellitregistreringer. Vi fandt ud af, at den observerede vækst af kystlinjer i høj grad er forbundet med "kystsedimentbudgettet" - mængden af ​​sand, sten og andet sediment, der bevæger sig ind og ud af stranden over tid.

Vores resultater viser, hvor dynamisk og kompleks kysten er, og fremhæver et behov for større forståelse for lokale kystændringer, helt ned til de enkelte strande, når der laves kystforvaltningsplaner.

Forstå sedimentbudgetter

For at forstå dette fænomen skal vi først forstå sedimentbudgetter. Et "positivt" sedimentbudget er, når der kommer mere sand til stranden end blade. Et "negativt" budget det modsatte, når der forlader mere sand end der kommer.

Over tid driver et positivt sedimentbudget vækst på kysten – og strande udvider sig længere ud i havet.

Havniveaustigningen eroderer derimod sand fra stranden og placerer det andre steder på kysten. Dette kan føre til tab af sand fra stranden – og kystlinjen trækker sig tilbage ind i landet.

Så hvis havniveauet stiger over hele planeten, hvorfor bliver nogle strande så stadig større?

Svaret er, at for voksende strande har det positive sedimentbudget i øjeblikket større indflydelse end erosion fra havniveaustigning. Med andre ord er mængden af ​​sand, der kommer til kysten, større end den mængde, der går tabt ved havniveaustigning.

Stande i Queensland

Vi undersøgte forandringer på kysten af ​​Queensland ved 15 strande, der strækker sig fra nord for Cooktown til Coolangatta, ved hjælp af luftfotos fra 1930'erne til i dag. Vi undersøgte også kystlinjeændringer globalt ved hjælp af satellitrekorden siden 1984.

På trods af, at den globale havstand steg 20 centimeter i løbet af denne tid, voksede hver strand, vi undersøgte i Queensland.

Når vi så på kystændringer på globalt plan, fandt vi ud af, at store dele af hele kontinenter, såsom Afrika og Sydøstasien, også voksede. Dette tyder på, at netto positive sedimentbudgetter på kysten er almindelige.

Det kan forklares med to ting. I naturlige omgivelser kommer der sandsynligvis ekstra sand fra enten dybere sediment placeret på kontinentalsoklen eller fra floder. Menneskelig indgriben i form af kystudvikling driver også kystvækst.

I Queensland, for eksempel, er Bucasia Beach vokset på grund af den naturlige tilførsel af sediment over tid, sandsynligvis fra en nærliggende flod. I mellemtiden er Coolangatta Beach i Gold Coast vokset på grund af menneskelig indgriben, der placerede yderligere sand på stranden for at afbøde og vende tendenser til erosion.

På globalt plan er dele af Kinas kyst vokset på grund af menneskelig udvikling på kysten. Andre regioner, såsom Surinam, Sydamerika, er vokset på grund af store eller hurtige floder, der transporterer enorme mængder sediment til kysten.

Disse resultater viser, at sedimentbudgetter og menneskelig indgriben kan være meget større drivkræfter for kystnære ændringer end en relativt lille stigning i havniveauet.

Dette betyder dog ikke, at havniveaustigning drevet erosion ikke er en reel risiko i fremtiden. I stedet bør vi spørge:hvad sker der, når havniveaustigningen som forventet fortsætter med at accelerere?

Hvad betyder det for fremtiden?

Det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) forudsiger, at havniveauet vil nå op til 1,01 meter højere (i forhold til 1995-2014-niveauet) i 2100, hvis de globale emissioner fortsætter med uformindsket styrke.

Hvad mere er, stiger havniveauet hurtigere. IPCC fandt, at den steg 1,3 millimeter om året i 1901-1971, 1,9 mm om året i 1971-2006 og 3,7 mm om året i 2006-2018.

Denne stigning i havniveauet kan føre til et tab af sediment til stranden, som de nuværende positive sedimentbudgetter ikke længere kan opveje. Dette kan udløse erosion i strande, der i øjeblikket vokser.

Så det er vigtigt, at kystlinjer, der vokser i øjeblikket, ikke ses som bevis på, at havniveaustigninger ikke driver kysterosion. Heller ikke at sådanne kyster er fri for fremtidig erosionsrisiko.

Selvom der er nok sediment til at opretholde væksten på kysten, kan der stadig forekomme farlig erosion og oversvømmelse på grund af storme og cykloner.

Når vi søger at forstå og afbøde den fremtidige indvirkning af havniveaustigning på kysten, bør vi også spørge:hvornår bliver kysterosion farlig?

Kysterosion er i sig selv en naturlig proces og er kun et problem, når menneskelig infrastruktur eller levebrød er i fare.

Det sedimentbudget og de beslutninger, vi træffer på kysten – hvor vi bygger, hvor vi griber ind, og hvor vi ikke gør – er lige så kritiske som havniveaustigninger i fremtiden.

Det meste af Australiens kyst er ubebygget, og det positive sedimentbudget på mange strande vil begrænse fremtidig erosion.

Hvis vi fortsætter med at lade dem være i fred, er risikoen for fremtidig farlig erosion under klimaændringer lav. Hvis vi derimod placerer mennesker og infrastruktur for tæt på kystlinjen og forstyrrer kystsedimentbudgetterne, vil vi øge vores fremtidige klimarisiko.