Předpovědi pobřežních záplav se ztrojnásobily | Populární věda

Tento článek byl původně uveden na časopis Hakai, online publikace o vědě a společnosti v pobřežních ekosystémech. Přečtěte si více takových příběhů na hakaimagazine.com.

Po celém světě se komunity připravují na vzestup hladiny moří: Nizozemsko stabilizuje své hráze, Senegal přesouvá čtvrti, Indonésie přesouvá celé své hlavní město. Tyto projekty jsou mohutné, drahé a pomalé.

Ale možná budou muset zrychlit tempo. Jak ukazuje nový výzkum, na mnoha místech zvýšení hladiny moře způsobí záplavy pobřeží a další narušení mnohem dříve, než si kdokoli uvědomuje. Není to tak, že by voda stoupala rychleji; jde o to, že země byla zpočátku nižší.

Vypočítat, kdy stoupající moře zaplaví kterékoli místo, vyžaduje spoustu matematiky: potřebujete znát výšku vody, rozsah přílivu, nadmořskou výšku a sklon pevniny, rychlost stoupání hladiny moře a jak moc Země sama o sobě stoupá nebo klesá, mezi nesčetné další faktory. Stejně jako u celé vědy je přesnost těchto předpovědí pouze tak dobrá, jak dobrá jsou data, která do nich proudí.

Podle nové studie Ronalda Vernimmena a Aljosji Hooijer, dvou datových analytiků zabývajících se rizikem povodní v jihovýchodní Asii, je problém v tom, že měření nadmořské výšky pobřeží, která vědci vkládají do svých modelů, byla čas od času velmi nepřesná. V tropických pralesích, říká Vernimmen, mohou být tyto nesprávné interpretace vzdáleny o 20 metrů nebo více. „Je zřejmé, že to nemůžete použít,“ říká.

Problém pramení z omezení technologie typicky používané k měření nadmořské výšky: radaru. Radar pokryje oblast rádiovými vlnami a poté změří, jak dlouho trvá, než se vlny odrazí zpět. Ale radar není dostatečně přesný, aby oddělil koruny stromů od terra firmy, a kus borovic nebo shluk bytů může snadno zveličovat nadmořskou výšku. Mnoho studií vzestupu hladiny moře stále používá radarová data o nadmořské výšce shromážděná raketoplánem v roce 2000.

Lidar je hodně podobný radaru, ale místo rádiových vln používá lasery. Detektor lidar, jako je ten na satelitu ICESat-2, který NASA vypustila v roce 2018, může každou sekundu vyslat až jeden milion pulzů a vypálit lasery, které dokážou určit mezery mezi budovami a stromy, aby bylo možné přesněji změřit nadmořskou výšku země pod nimi. . Analytici stále potřebují algoritmy k filtrování této záplavy informací do funkční mapy, ale výsledky jsou mnohem přesnější.

Vernimmen a Hooijer strávili posledních několik let filtrováním nových satelitních dat pro obrovské pobřeží Země a porovnávali odhady nadmořské výšky získané z radaru s novějšími měřeními založenými na lidaru. Nebylo to hezké.

Velkým zjištěním vědců je, že lesy a budovy podél pobřeží mají zkreslené radarové mapy, které plánovačům poskytují nepřesné údaje o nadmořské výšce. Lidar ukazoval pobřeží často nižší, než si původně myslel. To má dva důležité důsledky: stejné zvýšení hladiny moře bude moci dosáhnout mnohem dále do vnitrozemí a stane se to mnohem dříve, než se očekávalo.

Nový odhad vědců založený na lidaru předpovídá, že zhruba 482 000 kilometrů čtverečních země bude ponořeno s nárůstem hladiny moře o jeden metr, což je téměř trojnásobek 123 000 kilometrů čtverečních předpovídaných radarovými projekcemi. To je další kus Země o velikosti Kamerunu, v současnosti domov pro zhruba 132 milionů lidí, který bude do roku 2100 pod vodou podle scénáře s vysokými emisemi.

Riziko je největší pro říční delty v tropických oblastech, kde je země rovinatá, populace je často vysoká a údaje bývají staré. Se zvýšením hladiny moře o dva metry kolem roku 2150 podle scénáře s vysokými emisemi bude mít delta Nigeru v západní Africe a myanmarská delta Irrawaddy pětkrát více pevniny pod vodou, než naznačovaly starší odhady založené na radarech. Totéž platí pro deltu Chao Phraya, která se klene nad metropolitním Bangkokem, hlavním městem Thajska s 11 miliony obyvatel.

Vernimmenovi tento přepočet znamená, že společnost musí některé věci přehodnotit. „Probíhají obrovské stavební projekty v oblastech, na kterých by se opravdu stavět nemělo,“ říká.

Výzkumníci zveřejnili své údaje o nadmořské výšce v naději, že vlády berou na vědomí novou časovou osu, dodává Hooijer.

Mir Matin, odborník na dálkový průzkum na Univerzitě Spojených národů v Ontariu, který se na studii nepodílel, říká, že tyto odhady by mohly být ještě přesnější použitím vzdušného lidaru – typu připojeného k dronům nebo letadlům – spíše než pasivní satelitní měření. . Přestože je vzdušný lidar přesnější, je také dražší a vyžaduje piloty, letadla a plánování. Některé bohaté země a velká města požádaly o průzkumy vzdušných lidarů, ale Matin říká, že z toho budou mít prospěch i rozvojové země. Bohaté země – zodpovědné za většinu globálního oteplování – by mohly pokrýt náklady, říká. „Změna klimatu je nakonec globálním fenoménem,“ dodává Matin.

Tento článek se poprvé objevil v Hakai Magazine a je zde se svolením znovu publikován.