По мере повышения уровня моря прибрежные грунтовые воды поднимаются ближе к поверхности земли, а также становятся более солеными и агрессивными. Недавнее исследование ученых-землеведов из Гавайского университета (UH) в Маноа собрало результаты исследований экспертов со всего мира, показавших, что в городах, где существуют сложные сети подземной и частично подземной инфраструктуры, взаимодействие с этими более мелкими и солеными грунтовыми водами усугубляет коррозию и выход из строя критически важных систем, таких как канализационные линии, дороги и фундаменты зданий.

Исследование опубликовано в журнале Ежегодный обзор морской науки.

«Хотя признано, что обмеление грунтовых вод в конечном итоге приведет к хроническим наводнениям по мере их выхода на поверхность, менее известно то, что это может начать вызывать проблемы за десятилетия до этого, поскольку грунтовые воды взаимодействуют с подземной инфраструктурой», — сказала Шелли Хейбл, ведущий автор и прибрежный геолог в Школа наук и технологий об океане и Земле (SOEST) в UH Mānoa. «Этот пробел в знаниях часто приводит к тому, что изменения прибрежных грунтовых вод полностью игнорируются при планировании инфраструктуры».

Исследовательская группа стремилась повысить осведомленность об этих проблемах и предложить рекомендации мировых экспертов по их решению. Хейбл и соавторы проанализировали существующую литературу, чтобы изучить различные последствия для различных типов инфраструктуры. Кроме того, используя всемирные данные о высоте и геопространственные данные, которые указывают на степень городского развития, они выявили 1546 низменных прибрежных городов и поселков по всему миру, где проживает около 1,42 миллиарда человек, которые, вероятно, испытывают эти воздействия.

«Шестой оценочный доклад МГЭИК говорит нам, что повышение уровня моря является неостановимой и необратимой реальностью на протяжении веков и тысячелетий», — сказал Чип Флетчер, соавтор исследования, временный декан SOEST и директор Сотрудничества по устойчивости к изменению климата (CRC) в UH. Маноа. «Сейчас настало время подготовиться к вызовам, связанным с этой проблемой, путем перепроектирования наших сообществ для большей устойчивости и социальной справедливости».

Скрытый ущерб

Задолго до видимых последствий поверхностного затопления повышение уровня моря поднимает уровень грунтовых вод и смещает соленую воду к суше. При этом подземная среда становится более агрессивной для важнейших сетей подземной инфраструктуры: подземные дренажные и канализационные линии могут оказаться скомпрометированными и привести к загрязнению городов, а фундаменты зданий могут ослабнуть.

Обширные исследования, проведенные CRC, подтвердили, что критически важная инфраструктура по всему миру, включая дренаж и подвалы, вероятно, в настоящее время испытывает наводнения из-за повышения уровня грунтовых вод.

«Ущерб, причиненный прибрежными грунтовыми водами, вызванными повышением уровня моря, часто скрыт и не сразу заметен», — сказал Хабель, который работает в CRC и Hawai’i Sea Grant в SOEST. «В результате его часто упускают из виду при управлении инфраструктурой и планировании».

Информирование стратегий управления

Авторы исследования подчеркивают важность исследовательских усилий, которые могут способствовать разработке обоснованных стратегий адаптации.

«Осознание этих скрытых последствий повышения уровня моря имеет большое значение для штата Гавайи из-за концентрации населенных пунктов, расположенных вдоль низменных прибрежных зон, где грунтовые воды обычно очень неглубоки», — сказал Хейбл.

CRC активно сотрудничает с партнерами по всей стране и управляющими инфраструктурой на Гавайях, чтобы получить всестороннюю оценку того, как это повлияет на жизненно важную инфраструктуру, включая трубопроводные сети, дороги и здания. Понимание воздействий и рисков, связанных с прибрежными грунтовыми водами, вызванными повышением уровня моря, позволяет более эффективно управлять ими и адаптироваться к ним.