Includendo modelli di processi fisici dinamici come l'erosione e l'aumento delle onde, un team di ricercatori dell'Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Mānoa) e del Dipartimento Hawai'i per il territorio e le risorse naturali (DLNR) ha stabilito che l'area territoriale delle Hawaii vulnerabile al futuro innalzamento del livello del mare potrebbe essere il doppio delle stime precedenti . Lo studio è stato pubblicato oggi sulla rivista Nature, Rapporti scientifici .

Un approccio ampiamente utilizzato per valutare gli impatti dell'innalzamento del livello del mare è il modello "vasca" in cui una superficie statica del livello del mare viene proiettata su un modello del terreno.

"Il metodo della vasca da bagno fornisce una buona prima occhiata alle aree basse soggette a inondazioni, ma sottovaluta l'intera portata del potenziale danno dovuto all'innalzamento del livello del mare, in particolare sulle coste ad alta energia delle Hawaii, " ha detto il ricercatore capo Tiffany Anderson, un membro della facoltà nel Dipartimento di Scienze della Terra presso la UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST).

Con l'innalzamento del livello del mare, sono in atto diversi processi:l'erosione costiera provoca la perdita permanente del suolo ma è anche essenziale per preservare le spiagge; l'inondazione annuale delle onde aumenta rapidamente oltre un punto critico; l'inondazione delle acque sotterranee e il riflusso delle tempeste creano nuove zone umide e causano inondazioni urbane. Questi rendono l'armatura costiera insufficiente come strategia di adattamento.

"La nostra valutazione più completa rivela realtà importanti che possono essere trascurate con altri metodi. Criticamente, l'approccio "vasca", solo, ignora il 35-54% della superficie totale esposta a uno o più di questi pericoli, a seconda della posizione e dello scenario SLR, " disse Chip Fletcher, co-autore dello studio e preside associato e professore di scienze della terra presso SOEST.

Il team ha anche scoperto che le elevazioni tipiche delle pianure costiere basse delle Hawaii creano soglie di livelli di inondazione, al di sopra del quale si verificano rapidi aumenti delle inondazioni. Con l'innalzamento del livello del mare, le terre costiere sono esposte a profondità di inondazione e velocità dell'acqua più elevate. La prevalenza di pianure costiere basse porta ad un rapido aumento dell'esposizione del suolo ai pericoli quando il livello del mare supera un'altezza critica di circa 1 o 2 piedi, a seconda della posizione. Il team aveva identificato questo fenomeno in ricerche precedenti e lo aveva definito un "punto critico".

"Inoltre, una grande porzione di terreni a rischio di inondazione non si trova nelle immediate vicinanze della battigia, " ha detto Anderson. "Invece, sono zone basse dove l'innalzamento del livello del mare fa salire la falda freatica fino alla superficie. Queste aree possono essere situate a una o due miglia nell'entroterra dalla costa".

"È importante identificare le aree terrestri vulnerabili ai rischi legati al livello del mare perché, se non gestito, allagamento, inondazione di onde, e l'erosione continuerà a invadere le terre costiere che sono tipicamente fortemente sviluppate, " ha detto Fletcher. "La preparazione per questi effetti sarà molto costosa e richiederà molto tempo per l'attuazione. Con questi risultati, le parti interessate di tutti i tipi sono ora in grado di stabilire politiche di adattamento basate empiricamente".

La modellizzazione presentata in questo studio è stata condotta per supportare la creazione dell'Hawai'i Sea Level Rise Vulnerability and Adaptation Report, che è la base per ulteriori iniziative di pianificazione del governo.

"Possiamo sempre contare su questi ricercatori del SOEST per fornire allo Stato ricerche e modelli all'avanguardia per migliorare la nostra comprensione dei rischi costieri, " ha detto Sam Lemmo, coautore dello studio e amministratore del DLNR. "Il loro lavoro è immediatamente traducibile in linee guida politiche e normative a livello locale. Il nostro obiettivo era creare uno strumento visivo scientificamente rigoroso per evidenziare la gravità dell'innalzamento del livello del mare nelle nostre isole per preparare le nostre comunità e gli enti governativi al suo impatto, oltre a fornire gli strumenti necessari per ridurre lo shock al nostro sistema socio-economico».

Anderson e il team stanno attualmente incorporando le precipitazioni nel modello computerizzato per determinare come le inondazioni legate al livello del mare potrebbero essere esacerbate durante gli eventi di pioggia che si verificano durante le alte maree. Hawai'i Sea Grant, situato anche a UH SOEST, e TetraTech, Inc. sta aiutando le agenzie statali e di contea a considerare questi nuovi dati nella pianificazione futura.