Un grafico che mostra come l'innalzamento del livello del mare solleva l'acqua dolce, causando inondazioni di acque sotterranee nelle aree basse. Credito:UHM Coastal Geology Group
Una nuova ricerca dell'Università delle Hawaii a Mānoa (UHM) rivela gran parte dell'area fortemente urbanizzata di Honolulu e Waikiki, Le Hawaii sono a rischio di inondazione delle acque sotterranee, inondazioni che si verificano quando le acque sotterranee vengono sollevate dalla superficie del suolo a causa dell'innalzamento del livello del mare. Shellie Habel, autore principale dello studio e dottorando presso il Dipartimento di Geologia e Geofisica dell'UHM, Scuola di Scienze e Tecnologie dell'Oceano e della Terra (SOEST), e colleghi hanno sviluppato un modello al computer che combina l'elevazione del suolo, posizione delle acque sotterranee, dati di monitoraggio, stime dell'influenza delle maree, e modellazione numerica del flusso delle acque sotterranee per simulare scenari futuri di inondazione nel nucleo urbano quando il livello del mare sale di tre piedi, come si prevede per questo secolo in alcuni scenari di cambiamento climatico.
"Questa inondazione minaccerà 5 miliardi di dollari di immobili imponibili; inonderà quasi 30 miglia di carreggiata; e colpirà i pedoni, attività commerciali e ricreative, turismo, trasporto, e infrastrutture, " disse Habel. "L'inondazione avverrà indipendentemente dalla costruzione della diga marittima, e quindi richiederà una pianificazione innovativa e intensi sforzi ingegneristici per accogliere l'acqua stagnante nelle strade".
Sorprendentemente, il team di ricercatori ha anche scoperto che l'86% dei pozzi neri attivi nell'area di studio è probabilmente attualmente inondato dalle acque sotterranee. Ciò suggerisce che l'effluente del pozzo nero sta entrando nelle acque sotterranee costiere e negli ambienti costieri nell'area di studio. L'innalzamento del livello del mare di circa tre piedi inonderebbe completamente 39 pozzi neri, introducendo effluenti alla superficie del suolo dove le persone lavorano e vivono. Ciò rappresenta un serio problema per la salute che diventerà progressivamente più grave man mano che le acque contaminate iniziano a violare la superficie del suolo.
Hanno anche scoperto che la falda freatica è vicina alla superficie del suolo, entro due piedi con l'alta marea, in molti punti. Questo spazio ristretto e insaturo significa che l'inondazione delle acque sotterranee diventerà una seria preoccupazione ben prima della fine del secolo. Quando piove e l'infiltrazione riempie questo spazio, è già un problema.
"Waikiki, la porta dell'industria del turismo statale, attualmente dispone di uno spazio insaturo così ristretto che molti progetti di costruzione che lavorano sotto la superficie del terreno devono disidratare lo scavo prima che la costruzione possa iniziare, " disse Habel.
"I nostri risultati suggeriscono che le comunità costiere alle Hawaii e nel mondo sono esposte a complessi rischi di inondazione delle acque sotterranee associati all'innalzamento del livello del mare oltre alle preoccupazioni tipiche dell'erosione costiera e del superamento delle onde, " disse Chip Fletcher, professore di Geologia e Geofisica e decano associato in SOEST e investigatore principale dello studio. "L'inondazione delle acque sotterranee richiederà metodi di adattamento del tutto unici se vogliamo continuare a vivere e sviluppare la zona costiera. I pianificatori costieri e le parti interessate della comunità dovranno lavorare con architetti, ingegneri, geologi, ecologisti, economisti, idrologi, e altri pensatori innovativi per gestire questi problemi."
Questa trincea di costruzione a Waikiki mostra che la falda freatica è quasi alla superficie del suolo durante l'alta marea. Credito:UHM Coastal Geology Group
Questo studio ha identificato luoghi e infrastrutture particolari che saranno vulnerabili a future inondazioni ed è un primo passo cruciale per affrontare le sfide future. Il team di ricercatori spera di utilizzare questa metodologia per identificare future inondazioni e infrastrutture a rischio in altre località, nonché assistere nello sviluppo di sforzi di adattamento tra le comunità costiere vulnerabili.
Simulazioni di inondazione delle acque sotterranee (blu) e spazio ristretto insaturo (giallo) oggi e considerando l'innalzamento del livello del mare di circa 1, 2 e 3 piedi durante una fase di marea media primaverile (massimo mensile). Credito:UHM Coastal Geology Group