Havstandsstigning og bølgedrevne oversvømmelser vil have en negativ indvirkning på ferskvandsressourcer på mange lavtliggende atol-øer på en sådan måde, at mange kan være ubeboelige om blot et par årtier. Ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i Science Advances fandt forskerne ud af, at sådanne oversvømmelser ikke kun vil påvirke terrestrisk infrastruktur og levesteder, men, hvad der er endnu vigtigere, vil det også gøre de begrænsede ferskvandsressourcer ikke-drikkelige og derfor direkte true menneskets bæredygtighed. befolkninger.
De fleste af verdens atoller er i Stillehavet og Det Indiske Ocean. Forskerne fokuserede på Roi-Namur Island på Kwajalein Atoll i Republikken Marshalløerne for deres stedundersøgelse fra november 2013 til maj 2015. Republikken Marshalløerne har mere end 1.100 lavtliggende øer på 29 atoller, er hjem for adskillige ø-nationer og hundredtusindvis af mennesker.
Forskere fra U. S. Geological Survey, Deltares, National Oceanic and Atmospheric Administration og University of Hawai?i i M?noa brugte en række forskellige klimaændringsscenarier til at fremskrive virkningen af havniveaustigninger og bølger -drevet oversvømmelse på atol-infrastruktur og ferskvandstilgængelighed. Tilgangen og resultaterne i denne undersøgelse kan tjene som en proxy for atoller rundt om i verden, hvoraf de fleste har en lignende morfologi og struktur, inklusive i gennemsnit endnu lavere landhøjder.
"Tippepunktet, når drikkeligt grundvand på størstedelen af atol-øerne vil være utilgængeligt, forventes at blive nået senest i midten af det 21. århundrede," sagde Curt Storlazzi, USGS-geolog og hovedforfatter af den nye rapport.
Havniveauet stiger, med de højeste rater i troperne, hvor tusindvis af lavtliggende koral-atol-øer er placeret. Tidligere undersøgelser af disse øers modstandsdygtighed over for havniveaustigning forventes at opleve minimale oversvømmelser indtil i det mindste slutningen af det 21. århundrede. Disse tidligere undersøgelser tog dog ikke højde for den yderligere fare ved bølgedrevet overskyl (stormvand og bølger, der skyller op og over den lavtliggende ø) eller dens indvirkning på tilgængeligheden af ferskvand.
"Sådanne oplysninger er nøglen til at vurdere flere farer og prioritere indsatsen for at reducere risikoen og øge modstandsdygtigheden af atoløernes samfund rundt om i verden," sagde Storlazzi.
Disse resultater har ikke kun relevans for befolkede atol-øer på Marshalløerne, men også for dem på Caroline-øerne, Cook-øerne, Gilbert-øerne, Line-øerne, Society Islands, Spratly-øerne, Maldiverne, Seychellerne og det nordvestlige Hawaii-øerne.
Således projekterer videnskabsmændene, at vekselvirkningen mellem havniveaustigning og bølgedynamik over koralrev, baseret på de nuværende globale drivhusgasemissionsrater, vil føre til en årlig bølgedrevet overskylning af de fleste atol-øer midten af det 21. århundrede. Sådanne årlige oversvømmelser ville resultere i, at øerne bliver ubeboelige på grund af hyppige skader på infrastrukturen og deres ferskvandsressourcers manglende evne til at komme sig mellem overskyllebegivenheder.
Den primære kilde til ferskvand for befolkede atolleøer er regn, der suger ned i jorden og forbliver der som et lag af fersk grundvand, der flyder oven på tættere s altvand. Efterhånden som atolleøer i gennemsnit bliver overvasket årligt i de næste par årtier (forudsat de nuværende drivhusgasemissionsrater), ville oversvømmelser på infrastrukturen og tabet af ferskvandsressourcer gøre menneskelig beboelse vanskelig de fleste steder fra 2030'erne til 2060'erne., der kræver flytning af øens indbyggere eller betydelige økonomiske investeringer i ny infrastruktur.
"Overskylningsbegivenhederne resulterer generelt i, at s alt havvand siver ned i jorden og forurener ferskvandsakviferen. Nedbør senere på året er ikke nok til at skylle s altvandet ud og genopfriske øens vandforsyning, før næste års storme ankommer gentagelse af overvaskningsbegivenhederne," forklarede Stephen Gingerich, USGS hydrolog og medforfatter af den nye rapport.