Скалистые побережья, которые составляют более половины береговых линий мира, могут отступать более быстрыми темпами в будущем из-за ускоряющегося повышения уровня моря.

Это согласно новому исследованию Имперского колледжа Лондона, в котором были смоделированы вероятные будущие темпы отступления скал на двух скалистых побережьях Великобритании. Прогнозы основаны на прогнозах повышения уровня моря для различных сценариев выбросов парниковых газов и изменения климата. Исследование опубликовано сегодня в журнале Nature Communications.

Исследование показало, что скалистые побережья, традиционно считающиеся стабильными по сравнению с песчаными побережьями и мягкими утесами, вероятно, отступают со скоростью, невиданной в течение 3000-5000 лет.

На британских исследовательских площадках в Йоркшире и Девоне это приведет к отступлению скал скалистого побережья как минимум на 10-22 метра вглубь страны. Эта скорость эрозии, вероятно, в три-семь раз превышает сегодняшнюю, а потенциально и в десять раз больше.

Старший автор доктор Дилан Руд из Департамента наук о земле Imperial сказал: "Береговая эрозия является одним из самых больших финансовых рисков для общества из-за любой природной опасности. Некоторые скальные утесы уже разрушаются, и в течение следующего столетия темпы эрозии скалистых берегов могут увеличиться в десять раз. Даже скалистые побережья, которые были стабильны в течение последних ста лет, вероятно, отреагируют на повышение уровня моря к 2030 году".

Во всем мире побережья являются домом для сотен миллионов людей и инфраструктуры стоимостью в сотни миллиардов долларов, такой как дома, предприятия, атомные электростанции, транспортные связи и сельское хозяйство.

Исследователи призывают политиков, планировщиков и страховщиков принять меры по классификации скалистых побережий как зон повышенного риска при будущем планировании мер реагирования на изменение климата, а также ограничить изменение климата путем достижения чистого нуля в качестве первоочередной задачи.

Доктор Руд добавил: "Эрозия скалистых берегов необратима: сейчас самое время ограничить будущее повышение уровня моря, пока не стало слишком поздно. Человечество может напрямую контролировать судьбу наших береговых линий, сокращая выбросы парниковых газов — будущее наших побережий в наших руках".

Новое исследование является первым, в котором подтверждены модели ожидаемой эрозии берегов твердых пород в результате повышения уровня моря с использованием данных наблюдений за доисторические периоды времени. Предыдущие исследования в основном были сосредоточены на теоретических моделях мягких песчаных берегов. Новые результаты показывают, что по мере дальнейшего повышения уровня моря скорость эрозии прибрежных пород также будет ускоряться.

Чтобы изучить будущие темпы эрозии, исследователи изучили прошлые и нынешние темпы отступления скал на береговых линиях близ Скалби в Йоркшире и Бидефорда в Девоне, обнаружив, что к 2100 году они, вероятно, отступят на 13-22 м и 10-14 м соответственно.

Они собрали образцы горных пород и проанализировали их на наличие редких изотопов, называемых космогенными радионуклидами (CRN), которые накапливаются в породах, подверженных воздействию космических лучей. Концентрации CRNs в породе показывают, как быстро и как долго порода подвергалась воздействию, отражая скорость эрозии и отступления.

Исследователи объединили эти данные с наблюдаемой топографией побережья, чтобы откалибровать модель, которая отслеживает эволюцию этих скальных побережий с течением времени, прежде чем сравнивать их с темпами изменения уровня моря в прошлом, датируемыми 8000 годами. Они обнаружили, что скорость береговой эрозии на этих двух участках близко соответствовала скорости повышения уровня моря.

Исследователи говорят, что это явное свидетельство причинно-следственной связи между отступлением скал и уровнем моря, на основе которой можно делать прогнозы на будущее, и что скалистые побережья более чувствительны к повышению уровня моря, чем считалось ранее. Полученные результаты, по их словам, могут быть применены к скалистым побережьям по всему миру, поскольку этот тип скал распространен во всем мире, и аналогичные скалистые побережья, вероятно, аналогичным образом отреагируют на повышение уровня моря.

Ведущий автор доктор Дженнифер Шадрик, которая проводила работу в департаменте наук о Земле и инженерии Imperial в качестве члена партнерства по подготовке докторантов NERC Science & Solutions for a Changing Planet, а теперь работает в команде по управлению морскими и прибрежными рисками в JBA Consulting, сказала: "Повышение уровня моря ускоряется, и наши результаты подтверждают, что отступление рок-кост ускорится в соответствии с этим. Вопрос не в том, "если", а в том, когда.

"Более позитивной новостью является то, что теперь, когда у нас есть лучшее представление о величинах и временных масштабах, мы можем соответствующим образом адаптироваться. Чем больше у нас будет данных о влиянии изменения климата на повышение уровня моря и эрозию берегов, тем больше мы сможем подготовиться, отстаивая срочную политику, направленную на защиту побережий и их сообществ".

По мере потепления климата уровень моря, по прогнозам, поднимется на один метр к 2100 году, если не будут сокращены выбросы парниковых газов.

Это исследование является первым, подтверждающим данными наблюдений, что скорость прошлой береговой эрозии следовала за скоростью повышения уровня моря в доисторические времена. Исследователи говорят, что эта эрозия была вызвана волнами, которые, вероятно, станут больше и сильнее по мере повышения уровня моря в будущем, и все больше земель будет отдано морю.

Хотя в этом исследовании рассматривались последствия повышения уровня моря, в нем не учитывались последствия более сильных штормов, которые, по прогнозам некоторых исследований, будут происходить чаще из-за изменения климата. Затем исследователи адаптируют свою модель, чтобы также спрогнозировать скорость отступления скал для более мягких скальных побережий, таких как мел.

Доктор Руд сказал: "В нашем исследовании не учитывалось влияние усилившихся штормов, которые могут стать сильнее и более частыми в будущем по мере изменения климата, на вызванную волнами эрозию скал. Однако усиление штормов только ускорило бы отступление скалы еще больше, чем наши прогнозы. Это еще один аспект климатического кризиса, который мы учтем в будущих исследованиях, чтобы дать более полную картину вероятных темпов эрозии скальных берегов. Мы также стремимся улучшить наши модели для берегов с более мягкими скальными породами, где эрозия, отличная от волновой, более важна".

Доктор Шадрик сказал: "Полученные результаты являются суровым предупреждением о том, что мы должны лучше адаптироваться к отступлению на побережье или столкнуться с потерей людей, домов и инфраструктуры, которые называют прибрежные районы домом".

Соавтор исследования доктор Мартин Херст из Университета Глазго сказал: "Подразумевается, что скалистые побережья более чувствительны к повышению уровня моря, чем считалось ранее. Нам нужно уделять больше внимания тому, как наши скалистые берега продолжают разрушаться по мере повышения уровня моря. Повышенные риски эрозии на наших побережьях будут сохраняться в течение всего этого столетия. Даже если завтра мы достигнем чистого нуля, уже произойдет значительное повышение уровня моря, поскольку наш климат, ледники и океаны продолжают реагировать на выбросы, которые уже произошли ".