Прибрежные наводнения могут спасти атоллы от повышения уровня моря

Прибрежные наводнения могут спасти атоллы от повышения уровня моря — но только если их рифы останутся здоровыми
Сообщества, живущие на островах коралловых атоллов, которые редко поднимаются над поверхностью моря более чем на четыре метра, сталкиваются со странным парадоксом.

С одной стороны, эти острова являются одними из наиболее чувствительных к последствиям изменения климата, поскольку ожидается, что повышение уровня моря и потенциально усиливающиеся штормы сделают прибрежные наводнения более частыми и интенсивными. С другой стороны, когда волны затопляют такие острова во время экстремальных погодных явлений, на острове обычно откладываются новые отложения с окружающих их коралловых рифов, увеличивая его высоту.

Таким образом, хотя процесс преодоления волн может быть очень разрушительным и разрушительным для островных сообществ, он также, похоже, способствует долгосрочному сопротивлению этих островов, позволяя им сохраняться, несмотря на повышение уровня моря.

Наше недавнее исследование, проведенное вместе с прибрежным ученым Эдди Битхэмом, предполагает, что чрезвычайно разрушительные и потенциально опасные для жизни экстремальные погодные явления могут действительно потребоваться для долгосрочного выживания атолловых островов и их сообществ.
Но отложения, необходимые для этого, происходят из коралловых рифов, которым также угрожает изменение климата. Хотя ущерб коралловым рифам может на самом деле принести пользу островам атоллов с повышенным содержанием кораллового детрита в течение следующих десяти лет, долгосрочный ущерб экосистеме коралловых рифов в ближайшие десятилетия оставит острова атоллов без достаточного количества наносов, чтобы естественным образом адаптироваться к повышению уровня моря. .

Создание острова-атолла
Около миллиона человек живут на островах коралловых атоллов, причем около половины из них проживают в островных государствах-атоллах Кирибати, Мальдивских островах, Маршалловых островах и Тувалу.

Все атоллы расположены низко, обычно на высоте менее двух метров над уровнем моря. Они состоят из отложений, которые смываются с платформ живых коралловых рифов, которые их окружают, и материала, который постепенно оседает на береговой линии острова волнами и течениями, создаваемыми приливами.

Схема типичной структуры острова атолла
Острова атолла построены на коралловых рифах. Герд Масселинк / Джейми Куинн, автор предоставил
Платформа рифа обычно расположена около уровня отлива. Поскольку это действует как естественный волновой барьер, коралловые рифы предлагают островам атоллов значительную защиту от воздействия сильных волн. Тем не менее, атоллы периодически затопляются сильными волнами, что приводит к неприятным наводнениям и даже к полному затоплению островов.

Песок вымыл пляж острова
При смывании сильными волнами на береговой линии острова образуются отложения. Пол Саймон Кенч, автор предоставил
Ожидается, что по мере повышения уровня моря наводнения на островах атоллов станут более частыми и экстремальными. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) недавно предположила, что уровень моря поднимется на 0,44-0,76 метра к 2100 году в соответствии с их «средним сценарием выбросов». В исследовании, опубликованном в 2018 году, прогнозировалось, что повышение уровня моря может сделать большинство атоллов непригодными для жизни к середине этого века.

Но мрачные перспективы этого исследования учитывали только неблагоприятные последствия чрезмерной смывки, а не ее потенциальные преимущества для островостроения. При попадании на береговую линию отложения с коралловых рифов могут увеличивать высоту острова. Этот осадок также можно переработать с береговой линии острова, уменьшив ширину острова, но увеличив его высоту. Оба процесса происходят относительно повышения уровня моря, а это означает, что атоллы должны подниматься примерно с той же скоростью, что и само море.

Четыре схематических примера роста острова атолла
Острова атоллов приспосабливаются к повышению уровня моря четырьмя основными способами. Пол Саймон Кенч / Джейми Куинн, автор предоставил
Все это зависит от волн, штормов и наводнений. Одно недавнее исследование показало, что Мальдивы впервые были созданы в период более высокого, чем сейчас, уровня моря и больших волн. Изменение климата и повышение уровня моря могут воссоздать экологические условия, в которых эти острова впервые образовались.