Skjult trussel:Global underjordisk infrastruktur sårbar over for havniveaustigning

Når havniveauet stiger, løftes kystgrundvandet tættere på jordoverfladen, samtidig med at det bliver mere salt og mere ætsende. En nylig undersøgelse foretaget af jordforskere ved University of Hawai'i (UH) i Mānoa har samlet forskning fra eksperter verden over, der viser, at i byer, hvor der er komplekse netværk af nedgravet og delvist nedgravet infrastruktur, forværrer interaktion med dette lavvandede og saltere grundvand korrosion og svigt af kritiske systemer såsom kloakledninger, veje og bygningsfundamenter.

Forskningen er publiceret i tidsskriftet Annual Review of Marine Science .

"Selvom det er blevet erkendt, at lavvandet grundvand i sidste ende vil resultere i kroniske oversvømmelser, når det dukker op, er det mindre kendte, at det kan begynde at forårsage problemer årtier i forvejen, da grundvandet interagerer med nedgravet infrastruktur," siger Shellie Habel, hovedforfatter og kystgeolog i School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) ved UH Mānoa. "Denne videnskløft resulterer ofte i, at ændringer i kystgrundvandet bliver helt overset i infrastrukturplanlægningen."

Forskerholdet havde til formål at skabe opmærksomhed om disse problemer og tilbyde vejledning fra verdenseksperter om at håndtere dem. Habel og medforfattere gennemgik eksisterende litteratur for at undersøge de forskellige effekter på forskellige typer infrastruktur. Ved at anvende verdensomspændende højdedata og geospatiale data, der indikerer omfanget af byudvikling, identificerede de desuden 1.546 lavtliggende kystbyer globalt, hvor der bor omkring 1,42 milliarder mennesker, som sandsynligvis vil opleve disse påvirkninger.

"IPCC's 6. vurderingsrapport fortæller os, at havniveaustigning er en ustoppelig og irreversibel virkelighed i århundreder til årtusinder," sagde Chip Fletcher, studiemedforfatter, midlertidig dekan for SOEST og direktør for Climate Resilience Collaborative (CRC) ved UH Manoa. "Nu er tiden inde til at forberede sig på de udfordringer, som dette problem udgør ved at omdesigne vores samfund med henblik på større modstandskraft og social lighed."

Skjult skade

Længe før de synlige virkninger af overfladeoversvømmelser presser havniveaustigningen vandspejlet op og flytter saltvandet mod land. Med dette bliver det underjordiske miljø mere ætsende for kritiske underjordiske infrastrukturnetværk – nedgravede dræn- og spildevandsledninger kan blive kompromitteret og mobilisere byforurening, og bygningsfundamenter kan svækkes.

Omfattende forskning udført af CRC har underbygget, at kritisk infrastruktur rundt om i verden, herunder dræning og kældre, sandsynligvis i øjeblikket oplever oversvømmelser fra stigende grundvandsniveauer.

"Skaden forårsaget af havniveaustigning-påvirket kystgrundvand er ofte skjult og ikke umiddelbart mærkbar," sagde Habel, der er baseret på CRC og Hawaii Sea Grant i SOEST. "Som et resultat har det en tendens til at blive overset i infrastrukturstyring og planlægning."

Informerende ledelsesstrategier

Studieforfatterne understreger vigtigheden af ​​forskningsindsatser, der kan bidrage til informerede tilpasningsstrategier.

"At være opmærksom på disse skjulte virkninger af havniveaustigning er af væsentlig betydning for staten Hawai'i på grund af koncentrationen af ​​samfund beliggende langs lavtliggende kystzoner, hvor grundvandet generelt er meget lavt," sagde Habel.

CRC samarbejder aktivt med partnere på tværs af landet og infrastrukturforvaltere i Hawai'i for at få en omfattende vurdering af, hvordan vital infrastruktur, omfattende rørnet, veje og bygninger, påvirkes. Forståelse af virkningerne og risiciene forbundet med havniveaustigningspåvirket kystgrundvand muliggør mere effektiv forvaltning og tilpasning.

Flere oplysninger: Shellie Habel et al., Hidden Threat:The Influence of Sea-Level Rise on Coastal Groundwater and the Convergence of Impacts on Municipal Infrastructure, Annual Review of Marine Science (2023). DOI:10.1146/annurev-marine-020923-120737

Leveret af University of Hawaii at Manoa