Сочетание повышения уровня моря, приливов, штормовых волн и волн увеличило за последние два десятилетия превышение естественной и искусственной береговой защиты почти на 50%. Это открытие было получено в результате международного исследования, координируемого IRD с участием международных партнеров . Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications 18 июня 2021 года.

Объединив спутниковые данные и цифровые модели, исследователи показали, что затопление прибрежных районов и, следовательно, риск наводнений в 21 веке будет еще более ускоряться, до 50 раз при сценарии глобального потепления с высоким уровнем выбросов, особенно в тропиках. Это увеличение в основном вызвано сочетанием повышения уровня моря и океанских волн.

В низменных прибрежных районах проживает почти 10% населения мира. В дополнение к продолжающейся эрозии и повышению уровня моря эти районы и их уникальные экосистемы сталкиваются с разрушительными опасностями, включая эпизодические наводнения из-за превышения естественной/искусственной защиты, как в случае урагана "Катрина", который обрушился на Соединенные Штаты в 2005 году, циклона "Синтия" в Европе в 2010 году и тайфуна "Хайян" в Азии в 2013 году (самый большой тропический циклон, когда-либо измеренный). Ожидается, что эти эпизодические события станут более серьезными и более частыми из-за глобального потепления, в то время как последствия также возрастут из-за усиления антропогенной нагрузки, такой как развитие прибрежных районов и инфраструктуры, быстрая урбанизация. Хотя масштабы и частота этих событий остаются неопределенными, ученые считают, что страны в тропиках будут особенно затронуты.

Несмотря на значительную роль океанских волн в определении уровня прибрежного моря, их вклад в прибрежные наводнения ранее в значительной степени игнорировался, главным образом из-за отсутствия точной топографической информации о прибрежных районах.

Измерение прошлых событий для оценки будущих рисков

В этом исследовании французские исследователи из IRD, CNES, Mercator Océan вместе с голландскими, бразильскими, португальскими, итальянскими и нигерийскими коллегами объединили беспрецедентную глобальную цифровую модель рельефа поверхности с новыми оценками экстремальных уровней моря. Эти экстремальные уровни воды содержат приливы, анализ ветровых волн и существующие измерения естественной и искусственной береговой обороны.

Исследование началось с количественной оценки увеличения числа глобальных погружений, произошедших в период с 1993 по 2015 год. Для достижения этой цели спутниковые данные использовались для определения двух ключевых параметров прибрежной топографии: местного уклона пляжа и максимальной субаэральной высоты берегов. Экстремальный уровень прибрежных вод рассчитывался в часовых интервалах времени, с тем чтобы определить потенциальное ежегодное количество часов, в течение которых в каждом районе может быть преодолена береговая оборона.

"Сочетание приливов и эпизодов больших волн является основным фактором, способствующим эпизодам прибрежного переполнения", - говорит Рафаэль Альмар, исследователь прибрежной динамики в IRD и координатор исследования. "Мы определили горячие точки, где повышается риск перелива, такие как Мексиканский залив, Южное Средиземноморье, Западная Африка, Мадагаскар и Балтийское море."

Ускорение в 21 веке

Ученые также провели первоначальную глобальную оценку потенциального затопления прибрежных районов в 21 веке, приняв во внимание различные сценарии повышения уровня моря. Результаты показывают, что количество часов перелива может увеличиваться более быстрыми темпами, чем средняя скорость повышения уровня моря. "Частота превышения растет экспоненциально и будет четко ощутима уже к 2050 году, независимо от климатического сценария. К концу столетия интенсивность ускорения будет зависеть от будущих траекторий выбросов парниковых газов и, следовательно, от повышения уровня моря. В случае сценария с высоким уровнем выбросов количество сверхурочных часов во всем мире может увеличиться в пятьдесят раз по сравнению с текущими уровнями",-предупреждает Рафаэль Альмар. "По мере того, как мы продвигаемся в 21 веке, все больше и больше регионов будут подвергаться наводнениям и последующим прибрежным наводнениям, особенно в тропиках, на северо-западе Соединенных Штатов, в Скандинавии и на Дальнем Востоке России."

Потребуются дальнейшие исследования на местном и региональном уровнях для уточнения этих глобальных прогнозов, которые обеспечивают прочную основу для предложения эффективных мер по адаптации в выявленных горячих точках.

ИСТОЧНИК