Поскольку уровень моря повышается из-за изменения климата, растут и глобальные опасности и потенциальный разрушительный ущерб от цунами, согласно новому исследованию, проведенному партнерством, в которое входил Технологический институт Вирджинии.
Даже незначительное повышение уровня моря, всего на фут, создает больший риск цунами для прибрежных сообществ во всем мире.
Угроза повышения уровня моря для прибрежных городов и населенных пунктов во всем мире хорошо известна, но новые данные показывают вероятное увеличение затопления в более отдаленных от суши районах из-за цунами после землетрясений. Вспомните цунами, обрушившееся на часть северной Японии после землетрясения в Тохоку-Оки в 2011 году, в результате которого расплавилась атомная электростанция и распространилось радиоактивное загрязнение.
Эти результаты находятся в центре нового исследования Science Advances, возглавляемого многопрофильной группой ученых из Земной обсерватории Сингапура, Азиатской школы окружающей среды Наньянского технологического университета и Тайваньского национального университета. при критической поддержке Роберта Вайса из Технологического института Вирджинии, адъюнкт-профессора кафедры наук о Земле, входящей в Колледж наук.
«Наше исследование показывает, что повышение уровня моря может значительно увеличить опасность цунами, а это означает, что небольшие цунами в будущем могут иметь такие же неблагоприятные последствия, как и большие цунами сегодня», - сказал Вайс, добавив, что небольшие цунами вызывают землетрясениями меньшей магнитуды происходят часто и регулярно по всему миру. Для исследования Вайс сыграл решающую роль в создании вычислительных моделей и сред анализа данных.
В Технологическом институте Вирджинии Вайс является директором финансируемой Национальным научным фондом образовательной программы «Устойчивость к стихийным бедствиям и управление рисками», финансируемой Национальным научным фондом, и соруководителем организации Coastal@VT, состоящей из 45 преподавателей Технологического института Вирджинии из 13 отделов, специализирующихся на современных и возникающие проблемы прибрежной зоны, такие как устойчивость к стихийным бедствиям, миграция, уязвимые экосистемы, оценка опасностей и природная инфраструктура..
Для исследования Вайс и его партнеры, включая Лин Лин Ли, старшего научного сотрудника, и Адама Свитцера, доцента, из Земной обсерватории Сингапура, создали компьютерное моделирование цунами на текущем уровне моря и с повышение уровня моря на 1,5 фута и 3 фута на китайской территории Макао. Макао - густонаселенный прибрежный регион, расположенный в Южном Китае, который в целом защищен от нынешних рисков цунами.
При нынешнем уровне моря землетрясение должно превысить 8,8 балла, чтобы вызвать масштабное цунами в Макао. Но с моделированием повышения уровня моря результаты удивили команду.
Подъем уровня моря резко увеличил частоту наводнений, вызванных цунами, в 1,2-2,4 раза при подъеме на 1,5 фута и в 1,5-4,7 раза при подъеме на 3 фута. «Мы обнаружили, что увеличению частоты наводнений способствовали землетрясения меньшей магнитуды, которые не представляли угрозы при нынешнем уровне моря, но могли вызвать значительные наводнения при более высоком уровне моря», - сказал Ли.
В симуляционном исследовании Макао с населением 613 000 человек Свитцер сказал: «Мы создали серию карт затопления цунами для Макао, используя более 5 000 симуляций цунами, созданных в результате искусственных землетрясений, подготовленных для Манильского желоба». По оценкам группы американо-китайских ученых, уровень моря в регионе Макао повысится на 1,5 фута к 2060 году и на 3 фута к 2100 году.
Опасность больших цунами в регионе Южно-Китайского моря в первую очередь исходит от Манильского желоба, системы меганадвигов, которая простирается от побережья Лусона на Филиппинах до южного Тайваня. С 1560-х годов в Манильской впадине не было землетрясений магнитудой более 7,8. Тем не менее, соавтор исследования Ван Ю из Национального тайваньского университета предупредил, что этот регион имеет много общих характеристик с очагами, которые привели к Суматра-Андаманскому землетрясению 2004 года, а также к землетрясению 2011 года на севере Японии, которые вызвали массовые человеческие жертвы.
Эта повышенная опасность цунами основывается на уже известных трудностях, с которыми сталкиваются прибрежные сообщества во всем мире: постепенная потеря земли непосредственно вблизи побережья и повышенная вероятность затопления даже во время приливов, поскольку уровень моря повышается по мере нагревания Земли.
Южно-Китайское море является отличной отправной точкой для такого исследования, потому что это океан с быстрым повышением уровня моря, а также расположение многих мегаполисов со значительными глобальными последствиями в случае воздействия. Исследование является первым если это вид на уровне детализации, и многие последуют нашему примеру», - сказал Вайс.
Политики, градостроители, аварийно-спасательные службы и страховые компании должны работать вместе, чтобы создать или обеспечить более безопасные береговые линии, добавил Вайс.
"Подъем уровня моря необходимо учитывать при планировании, например, при рекультивации, а также при разработке защитных мер, таких как дамбы или зеленая инфраструктура."
Он добавил: «То, что мы считали абсолютным худшим случаем несколько лет назад, теперь кажется скромным по сравнению с предсказаниями в некоторых местах. Нам необходимо более всесторонне изучить местные изменения уровня моря, чтобы создать лучшие прогностические модели, которые помогают делать инвестиции в инфраструктуру, которая является или почти устойчивой».