پرش به محتوای اصلی

زیرساخت‌های اواهو به دلیل تأثیرات افزایش سطح دریا در معرض تهدید قرار گرفته است

فیزیک‌ارگ۱۴۰۵ آبان ۲۲, جمعه، ساعت ۱۷:۳۰حدود 5 دقیقه مطالعه

یک مطالعه جامع جدید توسط محققان دانشگاه هاوایی (UH) در Mānoa Climate Resilience Collaborative نشان می‌دهد که مدل‌های سنتی افزایش سطح دریا، که فقط افزایش آب اقیانوس‌ها را به حساب می‌آورند، به‌شدت تهدید واقعی برای زیرساخت‌های ساحلی در اوآهو، هاوایی را دست کم می‌گیرند.

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک مطالعه جامع جدید توسط محققان دانشگاه هاوایی (UH) در Mānoa Climate Resilience Collaborative نشان می‌دهد که مدل‌های سنتی افزایش سطح دریا، که فقط افزایش آب اقیانوس‌ها را به حساب می‌آورند، به‌شدت تهدید واقعی برای زیرساخت‌های ساحلی در اوآهو، هاوایی را دست کم می‌گیرند.

با ترکیب فرسایش خط ساحلی و رویدادهای پر موج، علاوه بر بالا آمدن سطح دریا، محققان دریافتند که پیش‌بینی‌های تک خطر کنونی بیش از دو سوم سطح زمین در معرض تهدید و 85 تا 100 درصد زیرساخت‌های حیاتی مانند ساختمان‌ها، جاده‌ها و حوضچه‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند.

آنا میکلسن، نویسنده اصلی و دانشجوی فارغ التحصیل در دپارتمان علوم زمین در UH Mānoa Earth Science and Technology (SOEST Mānoa Earth Science and Ocean) می گوید: «این به ما می گوید که استفاده از مدل های خطر چندگانه حیاتی است، و مناطقی با داده های کمی، مانند سایر جزایر اقیانوس آرام، که بر تخمین مدل سیل غیرفعال ساده تر تکیه دارند، ممکن است خطر زیرساخت های ساحلی خود را دست کم بگیرند.»

این مطالعه برآوردهای قبلی آسیب‌پذیری افزایش سطح دریا را برای اوآهو با استفاده از پیش‌بینی‌های آب و هوایی بین سازمانی با وضوح بالا به‌روزرسانی می‌کند. محققان سه مدل فیزیکی پیشرفته را بر روی نقشه‌های ساختمان‌ها، بسته‌ها، جاده‌ها، مدارس، بیمارستان‌ها، پارک‌ها، زیرساخت‌های فاضلاب و جمعیت ساکن قرار داده‌اند.

این مقاله در مجله Environmental Research: Climate منتشر شده است.

یافته‌ها آسیب‌پذیری گسترده‌تری را نسبت به آنچه قبلا شناسایی شده بود شناسایی می‌کنند و تأکید می‌کنند که تأثیرات ساحلی با نرخ خطی و ثابت افزایش نمی‌یابد. پس از افزایش مداوم سیل مزاحم مزمن در دهه‌های آینده، اوآهو با یک نقطه اوج سریع بین سال‌های 2073 و 2102، بسته به مسیرهای انتشار جهانی مواجه است.

چیپ فلچر، نویسنده ارشد مقاله، مدیر CRC و رئیس SOEST، گفت: "افزایش سطح دریا به عنوان یک افزایش آهسته و بی ضرر در سطح آب به اوآهو نمی رسد." امواج و فرسایش در حال حاضر به خانه‌ها، جاده‌ها و سیستم‌های فاضلاب آسیب می‌رسانند، و نتایج ما آستانه‌ای بین 0.9 تا 1.2 متر (3 و 4 فوت) ارتفاع را نشان می‌دهد که در آن مشکلات پراکنده محلی به شکست زیرساخت‌های گسترده تبدیل می‌شوند. جوامع و سازمان‌های دولتی باید به جای آن برنامه‌ریزی و آماده‌سازی را افزایش دهند، در حالی که ما هنوز زمان مناسبی برای انطباق با هر بحران داریم.»

در نقطه اوج، تعداد ساختمان های تحت تأثیر تقریبا دو برابر می شود، از حدود 5900 به 11100. تعداد ساکنان تحت تاثیر بیش از دو برابر، از حدود 27800 به 58100; طول جاده های تحت تاثیر از 92 کیلومتر (57 مایل) به 210 کیلومتر (130 مایل) می رسد. و طول شبکه فاضلاب تحت تأثیر از 61 کیلومتر (38 مایل) به 151 کیلومتر (94 مایل) می رسد.

با در نظر گرفتن عوامل متعدد سیل و انواع زیرساخت‌ها، تیم تحقیقاتی می‌تواند تشخیص دهد که کدام خطرات بیشتر مناطق مختلف اوآهو را تحت تأثیر قرار می‌دهند. به عنوان مثال، هونولولو بیش از همه تحت تأثیر سیل غیرفعال و موج محور قرار می گیرد که بر محیط بسیار ساخته شده تأثیر می گذارد، و سمت غربی به مراتب بیشتر تحت تأثیر تأثیرات متناوب و ناگهانی رویدادهای موج بلند سالانه تکرار می شود. در ساحل شمالی، فرسایش ساحلی بزرگترین عامل تاثیرات است.

Mikkelsen به اشتراک گذاشت: "در حالی که اثراتی بر انواع زیرساخت ها وجود دارد، ما متوجه شدیم که راه ها و زیرساخت های فاضلاب به ویژه در معرض خطر هستند." به عنوان مثال، در Kaa'awa، یک امتداد 200 متری (660 فوت) از بزرگراه Kamehameha وجود دارد، تنها جاده در سمت شرق، که در اثر فرسایش تنها در ارتفاع 0.3 متری (~1 فوت) از سطح دریا، در حدود اواسط قرن، غیرقابل عبور خواهد بود؛ و در سمت غربی، که از آن تا 0، Farrington Highways0، 0. یک روز بدون مسیر عمومی جایگزین، بخش‌های صعب العبور مزمن با افزایش 0.9 متری (3 فوت) سطح دریا آغاز می‌شود.»

در اطراف جزیره، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد سیستم‌های فاضلاب در محل مانند آب‌های فاضلاب و سیستم‌های سپتیک، فاضلاب را به محیط نزدیک ساحل می‌رسانند، صخره‌های مرجانی و کیفیت آب را تخریب می‌کنند و خطر ابتلا به بیماری‌های ناشی از آب را افزایش می‌دهند.

میکلسن افزود: «این مسیرها با افزایش سطح دریاها افزایش می‌یابد زیرا آب‌های زیرزمینی نیز بالا می‌آیند و این سیستم‌ها ممکن است دچار سیل شوند یا نتوانند به درستی کار کنند.» "مطالعه ما همچنین نشان داد که سیستم های فاضلاب متمرکز در معرض خطر هستند و در این قرن به طور فزاینده ای دچار سیل خواهند شد."

با ترکیب علم ساحلی، تجزیه و تحلیل جغرافیایی و داده‌های زیرساخت، این تیم اطلاعات محلی مرتبط را برای پشتیبانی از برنامه‌ریزی بلندمدت و کمک به هاوایی برای آماده شدن برای تغییر خط ساحلی ارائه می‌کند. یافته‌های این مطالعه بر نیاز فوری به استراتژی‌های انطباق مبتنی بر مکان، از مقاوم‌سازی زهکشی ساحلی در هونولولو شهری تا اتصال بزرگراه‌ها و راه‌حل‌های فاضلاب غیرمتمرکز برای جوامع روستایی تأکید می‌کند.

این مطالعه داده‌های سطح جامعه را ارائه می‌کند که سازمان‌های استانی و ایالتی می‌توانند از آن برای برنامه‌ریزی استفاده کنند، و گزارش آسیب‌پذیری و سازگاری SLR هاوایی 2017 را به‌روزرسانی می‌کند، که UH به تهیه آن کمک کرد. همه مدل‌سازی‌های خطر از این مطالعه با دسترسی آزاد از طریق SOEST Climate Viewer برای عموم قابل دسترسی است.

آنا بی میکلسن و همکاران، افزایش سطح دریا و خطرات ساحلی، آسیب پذیری های زیرساختی حیاتی را در سراسر اوآهو، تحقیقات زیست محیطی: آب و هوا (2026) آشکار می کند. DOI: 10.1088/2752-5295/aeab02

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →

خواندن متن کامل در فیزیک‌ارگبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

Oʻahu infrastructure threatened by tipping point in sea-level rise impacts

A new comprehensive study by researchers at the University of Hawaiʻi (UH) at Mānoa Climate Resilience Collaborative reveals that traditional sea-level rise models, which account only for rising ocean waters, drastically underestimate the true threat to coastal infrastructure on Oʻahu, Hawai'i.

همه‌ی اخبار علم