נוכחיות, אקלים וקווי חוף: הגורמים הבין-קשורים של רמת הים עולים

הבנתם של ים עולה

עליית פני הים היא אחד מהשינויים הסביבתיים המכוננים של המאה העשרים ואחת.אין זה מתרחש בבידוד.רשת של כוחות פיזיים ו אקלים פועלים יחד כדי להעלות, נמוך יותר, ונשפים מים החוף ברחבי כדור הארץ. זרמי האוקיינוס נעים חום ומיסה מים בין אזורים.אקלים משנה את הטמפרטורה והקומפוזיציה של האווירה והאוקיינוסים.

האוקיינוס העולמי Conveyor Belt

זרמי האוקיינוס פועלים כמערכת מחזורית פלנטרית.הם מעבירים מים חמים מן המשווה לכיוון הקוטבים וחוזרים מים קרירים אל הטרופיים.תפוצה זו, המתוארת לעתים קרובות כמחזור תרמוליין או חגורת האוקיינוס העולמית, מפיצה מחדש כמויות עצומות של חום ומלח על פני אגן האוקיינוס.

כאשר זרמים משנים את נתיביהם או להאט, מים מתעממים באזורים מסוימים ומרחיקים אחרים. מדעני האקלים המובילים הבחינו כי ה- Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), מרכיב מרכזי בחגורת המעבירים העולמית, נחלש במהלך העשורים האחרונים. AMOC יכול לגרום לדרגות ים גבוהות יותר לאורך החוף הצפוני של צפון אמריקה, כי פחות הוא נמשך דרומה, בינתיים, כמו גם חלקי מים זמניים של התפלגות איטיים של מים.

ה-FLT:0Gulf StreamFLT:1 מספק דוגמה ברורה של מים דינמיים אלה נעים צפונה לאורך החוף המזרחי של ארצות הברית לפני המעבר לאירופה.אם זרם המפרץ איטי או הופך למשתנה יותר, ערים החוף ממיאמי לבוסטון יכול לראות עלייה מהירה של הים ללא תלות של הממוצע העולמי.

תבניות סודיות אזוריות

נתונים של לוויין אל-זמן משלושת העשורים האחרונים מראים כי עליית פני הים אינה אחידה.חלק מהאזורים, כגון מערב האוקיינוס השקט וצפון האוקיינוס האטלנטי, חוו שיעורי עלייה של 2 עד שלוש פעמים מהממוצע העולמי, כולל חלקים מהאוקיינוס הדרומי, ראו עלייה איטית יותר או אפילו ירידה זמנית.

ה-FLT:0[עריכת קוד מקור | עריכה][69][69][69][69]}}[69]}}[32]}}[32]}}[32]}},[32]}}, גם הוא ממלא תפקיד בנוגע להיקף הים הקצר של אירועי אל ניניו, משמרות מים חמים ממזרח אל מעבר לאוקיינוס השקט, ומגבירות באופן זמני את רמות הים לאורך החוף המערבי של אמריקה.

שינויי אקלים כנהג ראשוני

שינוי האקלים המכוון האנושי העלה את הטמפרטורה העולמית הממוצעת בכ-1.2 מעלות צלזיוס מעל לרמות קדם-תעשייתיות.ההתחממות הזו מאיצה ישירות את רמת הים בשני מנגנונים עיקריים: FLT:0thermal growthFLT:1 ו-FLT:2melting of Land-based IceFLT 3:0thermal growthFLT:1 ו-(FLT:2melting of Land-upt)

ההתרחבות הארומית מתרחשת מכיוון שהמים מתרחבים ככל שהאוקיינוסים של העולם קלטו יותר מ-90% מהחום עודף שנלכד על ידי גזי חממה.כפי שהשכבות העליונות של האוקיינוס חם, הם תופסים יותר נפח.ההתרחבות הארומית לבדה תרמה בערך שליש עד מחצית מרמת הים העולמית שנצפתה מעל פני העשורים האחרונים.

הנהג השני העיקרי כולל התכת גליונות קרח וקרחונים.הקרח הגרינלנדי ואנטארקטיקה מכיל מספיק מים קפואים כדי להעלות את רמות הים הגלובליות בכ-65 מטרים אם הם היו מתמיסים לחלוטין. בעוד שהמסה מלאה תיקח אלפי שנים, שני גליונות הקרח מאבדים מסה בקצב מצטבר.אובדן הקרח מגרינלנד ואנטארקטיקה הוכפל יותר מאשר מאז תחילת שנות הקרחונים מחוץ לקרח, שנמצאו בטווח ההר, נמצאים במהירות, גם ברמה של ים ושפלת הים.

ה-National Aeronautics and Space Administration (NASA) תרם תרומה משמעותית לפקח על השינויים הללו באמצעות משימות לוויין כגון GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) משימות אלה מודדות שינויים במסה קרח ואוקיאנוס עם דיוק יוצא דופן.עבור ממצאים מפורטים יותר, החוקרים מתייעץ באופן קבוע נתונים מה-FLT:0A Sea Change PortalFal 1LT:1, אשר מספק גישה פתוחה למדידות לוויין ותחזיות לוויין.

Ice Sheet Dynamics ו- Feedback Loops

ההתנהגות של גיליון הקרח האנטארקטי מייצגת את אחת הוודאויות הגדולות ביותר במקרי גבהים ימיים.פיון הקרח מונח על סלע יושב מתחת לים באזורים רבים. זרמי האוקיינוס החמים יכולים להמיס את מתחת למדפים צפופים, אשר פועלים כטרדיס מחזיקות בחזרה בקרח. כאשר מדפים קרח דקים או מהתמוטטות, בקרח זורם מהר יותר לתוך האוקיינוס, מעלה את רמות הים.

מדענים מתייחסים לתהליך זה כ-FLT:0 [bnbn קרח] אי יציבות ( 1:1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

גרינלנד מציגה קבוצה שונה של דינמיות.משטח נמס שם גדל באופן דרמטי במהלך חודשי הקיץ. מלטלווטר זורם דרך crevases ו moulins לבסיס גיליון הקרח, מבזבז את המיטה ומזרז את התנועה של קרחונים לעבר החוף.חשיכה של פני הקרח עקב אבק ואצות מפחיתה את albedo, מה שגורם ליותר אנרגיה סולארית להיספגש עוד ועוד במתחים אלה ישירות כדי ליצור משובים חמים.

Vulnerability ו Morphology

לא כל החופים מגיבים לגבהים הים עולים באותה הדרך.אופי הפיזי של קו החוף קובע כיצד הוא אינטראקציה עם מים עולים.חלק מהחוף חווה שחיקה וריגה, בעוד אחרים בונים סחוס ולשמור על קצב עם עליית פני הים.

(FLT:0GeologyigFLT:1) ממלא תפקיד בסיסי. חוף סלעי קשה, כגון אלה שנמצאו לאורך רוב צפון מערב האוקיינוס השקט, להתנגד לשחיקה אבל לא לספק כינור טבעי נגד שיטפונות.חוף סחוס רך, נפוץ במפרץ מקסיקו וקוט החוף האטלנטי, מתפתל בקלות רבה יותר.

(ב) [ה]:0] אספקת אספקה של אספקת דם 1 [ה] קובע גם כיצד קו החוף מגיב לחוף הים.נהרים מספקים זרע לחוף, מחזר חופים ובניית דלות. Dams ו- River diversions הפחיתו את העברת הסידנציה לאזורים רבים בחוף הים, מה שהשאיר אותם פגיעים יותר.

אזורים נמוכים בסיכון הגדול ביותר

החופים הפגיעים ביותר כוללים את הנהר דלטס, איים מחסום, ואת atolls.סביבות אלה דלות נמוכה לעתים קרובות לשבת פחות ממטר מעל קו האידיל גבוה. אפילו עלייה צנועה ברמת הים מתורגמת ישירות לתוך התכה תכופה יותר ובעירה קבועה.

בנגלדש, דלתא של מקונג, ואת דלתא הנילוס הם בין האזורים העומדים בפני הסיכונים הגבוהים ביותר.תחומים אלה תומכים באוכלוסיות צפופות, בחקלאות יצרנית ובתשתיות חיוניות. בבנגלדש לבדה, עשרות מיליוני אנשים חיים בתוך אזור החוף.העלייה ברמות הים מגבירה את טווח החשיכה, לדחוף מים למים באדמה, ולהפחית את הזמינות של מים טריים לשתייה ושקיה.

מדינות אי קטנות מתמודדות עם אתגר קיומי.מדינות כמו קירביאטי, טולבו, והמלדיס יש חלקים גדולים מאזור הקרקע שלהן עומדות במרחק של פחות משני מטרים מעל פני הים.עבור מדינות אלה, עליית פני הים מאיימת לא רק על תשתיות אלא ריבונות לאומית.חלק החלו לתכנן נסיגה מוצלחת או לחפש הסכמים בינלאומיים לאבטחת זכויות פינוי עבור אוכלוסיותיהן.

גורמי צד באזורי החוף

עליית רמת הים אינה פועלת לבד, מספר גורמים נוספים מורכבים מהשפעותיה לאורך חופי הים.

שקיפות וקרקע

תת-קרקעיות טבעית ומושרה אנושית ממלאת תפקיד מרכזי בעלייה ברמת הים היחסית.רמת הים ההלכתית מתייחסת לשינוי ברמת המים שנמדדה נגד פני האדמה.אם הקרקע שוקעת, ההשפעה דומה לזה של הים עלה. בערים רבות בחוף הים, מי הקרקע, מיצוי נפט וגז, וקומפקטיות של משקעים דלים גורמים לקרקע להיטבע מהר יותר מאשר רמות הים בעולם.

ג'קרטה, אינדונזיה, מציעה דוגמה קטנטנה.העיר חווה שיעורי תת-קרקעיות של עד 10 עד 15 ס"מ בשנה באזורים מסוימים, המונעים בעיקר על ידי משאבת מים מוגזים מוגזמת.זה הפך את רמת הים המתון למשבר של הצפה תכופה ואובדן הקרקע.הממשלה האינדונזית הודיעה על תוכניות לטיהור ההון לבונאו, בין השאר בגלל האיום המשולב של הים והטבעת הקרקע.

כמו כן, חלקים מהחוף המפרץ האמריקאי, כולל ניו אורלינס ויוסטון, שוקעים בשל מיצוי פחמימן וקומפקטיות סינדימנט.כאשר תת-קרקעית מקומית נוספה לעליה ברמת הים העולמית, שיעור עליית פני הים היחסית יכול לעלות על 10 מ"מ בשנה, כמה פעמים הממוצע העולמי.

סערה מגבירה

רמות הים הגבוהות יותר מספקות בסיס גבוה יותר עבור גלי סערה.הוריקנים, טייונים, ו cyclones טרופיים לדחוף מים לכיוון החוף כמו שהם עושים נפילה. סופה של חמישה מטרים שמגיע מעל פני ים כי הוא 30 ס"מ יותר מאשר לפני מאה שנים יהיה שיטפון אזורים כי היו יבשים בתנאים קודמים.

סופת העל סנדי ב-2012 והוריקן הארווי ב-2017 הראו כיצד רמות הים הסוניות הגבוהות יכולות להגביר את הנזק.בשני המקרים, שיא שיא של סערות בשכונות מוצפות שלא הציפו קודם לכן, חוקרים במינהל הלאומי לאוקיינוסים ואטמוספירה (NOAA) פיתחו מודלים של הריסות המשלבים תחזיות ים להגדלת תחזיות ותכנון חירום.

מלח מים Intrusion

ככל שרמות הים עולות, מים מלוחים דוחפים מטה אל הנהרות וההשבים עמוק יותר לתוך אקוויפר החוף.חדירה זו של מים מלוחים מאיימת על אספקה במים מתוקים לחקלאות, שתייה מים והשימוש התעשייתי. באגן נהר דלאוור, מלח מים נודדים במעלה הזרם במהלך העשורים האחרונים, הדורשת התאמות לפעילות צריכת המים של פילדלפיה.

התהליך הדרגתי אך מצטבר.לאחר שמי מלח מאגדים אקוויפר החוף, מה שהופך את הנזק הוא קשה ויקר.נוהל תשלום מהיר ושיפור ניהול מים מתוקים יכול לעזור להפחית את הבעיה, אבל ים עולה ימשיכו לדחוף את הממשק בין קרקע מים מתוקים וממלח.

פרויקטים וגילויים

הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC) מספק את המסגרת העיקרית להבנת עליית רמת הים העתידית.דוח הערכה השישית, שפורסם בשנת 2021 ועודכן בשנת 2023, פרויקטים גלובליים מתכוונים עלייה של 0.3 עד 1.0 מטרים עד 2100 תחת תרחישים פליטה שונים.התחזיות הללו להתרחבות תרמית, קרחונים ותרומות קרח, אך הם נושאים אי ודאות משמעותית לגבי התנהגות של גיליון הקרח האנטארקטי.

מחקרים מסוימים מצביעים על כך שהתמוטטות מהירה של חלקים של ה- Westאנטארקטי קרח שאט יכול לדחוף את עליית פני הים מעל שני מטרים עד סוף המאה הנוכחית, בעוד שזה מייצג תרחיש נמוך, גבוה-תכליתי, אין ניתן לפטור אותו מראיות תצפיתיות של אובדן קרח מאיץ.ההבדל בין 0.5 מטרים ו- 2.0 מטרים של עליית פני הים העולמית הוא עצום לתכנון החוף הראשון יכול להיות מנוהל דרך אזורי הסתגלות רבים בעולם; ההבדל בין 0.5 מטרים רבועים.

מעבר ל-2100, התחזית הופכת להיות תלויה עוד יותר בפליטות.תחת תרחישים גבוהים, רמות הים צפויות לעלות כמה מטרים עד 2300.תחת תרחישים של פליטה נמוכה בהתאם ליעדי הסכם פריז, שיעור העלייה יכול להאט באופן משמעותי, אם כי מאות שנים של עלייה מתמשכת נותרו נעולים בשל אינרטיה של מערכת האקלים.

הסתגלות לאורך החוף

אוכלוסיות וממשלות חוף אינן שחקנים פסיביים בפני ים עולים.אסטרטגיות הסתגלות נעות מפתרונות הנדסיים ועד גישות מבוססות מערכת אקולוגית לנסיגה מנוהלת.

תשתיות קשות

מחסומים, דימות, מחסומים, סערות, וכבשים הוצבו בחלקים רבים של העולם כדי להגן על קהילות החוף.הולנד בנתה את אחת המערכות הנרחבות ביותר של הגנה על החוף בעולם, כולל עבודות דלתא, סדרה של סכרים, צואה, מנעולים, וחסמים שנועדו להגן על האזור דלה דלה נמוך.

בארצות הברית, חיל ההנדסה של צבא ארה"ב פיתח תוכנית רב מיליארד דולר להקמת מערכת מחסום סערה ברחבי ניו יורק וצפון ניו ג'רזי:0 (New York-New Jersey) ו-Trbutaries StudyBuildFLT:1 בוחן אפשרויות להגנה על האזור מפני ההשפעות המשולבות של עליית הים ועלייה בפרויקטים אלה דורשים הון עצום ומחויבות לטווח ארוך.

עם זאת, תשתיות קשות יכולות להאיץ את השחיקה בחופים הסמוכים על ידי התבוננות באנרגיה של גל.מחסומים קבועים עשויים להפוך מיושנים אם רמות הים עולות מעבר לפרמטרי עיצוב.

פתרונות מבוססי טבע

גוף גדל של ראיות תומך בשימוש של מערכות אקולוגיות טבעיות כמו buffers נגד עליית רמת הים. Wetlands, מנגררים, מיטות ים ושוניות צדפות יכול לספוג אנרגיה גל, מלכודות, ולשמור על קצב עם רמת הים הדרגתית עלייה אם ניתן מספיק מקום להגר באדמה.מערכת אקולוגית אלה מספקים הטבות נוספות, כולל גידול דגים, פליטת פחמן, ושיפור מים.

מנהלים חוף החלו ליישם פרויקטים המשלבים גישות הנדסיות וטבעיות. Living Shorelines משתמשים בצמחים ובמבנים כגון יומני קויר ושקיות פגזים צדי צדסטר כדי לייצב את החוף תוך שמירה על תפקוד אקולוגי.

הצלחת הפתרונות המבוססים על הטבע תלויה בחלל הזמין.בתחומים מפותחים בצפיפות, ייתכן שהגירה הקרקעית של רטובות ומנוטעים נחסמה על ידי מבנים וכבישים.במקרים אלה, הסרת מחסומים החוף או יצירת אזורי מעבר עשויים להיות הכרחיים כדי לאפשר למערכת האקולוגית לעבור אל תוך היבשה.

עקבו אחרי Retreat

במקומות מסוימים, התגובה הריאליסטית ביותר לעליית פני הים היא שינוי אסטרטגי.נוהל נסיגה כרוך בהובלת אנשים, בניינים ותשתיות הרחק מאזורי החוף הפגיעים ביותר לפני שהם הופכים בלתי ניתנים להשגה. גישה זו מונעת את עלויות ההסלמה של בנייה מחדש שוב ושוב לאחר הצפות והספות.

דוגמאות של נסיגה מוצלחת מתעוררות ברחבי העולם. בארצות הברית, הסוכנות לניהול חירום פדרלי (FEMA) מממנת רכישה של נכסים בעלי שיטפון-פרון במקומות כמו האי מדינתן, ניו יורק, ומחוז האריס, טקסס, בבריטניה, הרעיון של “ שיטפון אמיתי ו-Disupquo; הוא מיושם באזורים שבהם שמירה על הגנה ימית כבר לא קיימא מבחינה כלכלית של קהילות דמוקרטיות של מערבה תרבותית, בעוד שנברית נוצרות של קהילות דמוקרטיות, נוצרות, בעוד שנבראונדנדנדנדנדנדמנט אמיתי, נוצרות, בעוד שנברי, נוצרות, אזור זה מכבר, אזור זה מכבר, אזור החקלאות, נוצר באזור אזור זה כבר לא קיים, אשר נוצר באזור אזור זה כבר לא קיים, אשר נוצר באזור זה מכבר, אזור של צפון-ה צפון-מערבית, תוך שמירה על הגנה על הגנת הגנה על הגנה על הגנת הים, אשר נוצר אזור זה כבר לא יעיל יותר יעיל יותר יעיל יותר.

נסיגה מנוהלת מעלה שאלות מאתגרות על שוויון, זכויות רכוש, וזהות קהילתית. קהילות בעלות הכנסה נמוכה וקהילות של צבע לעתים קרובות להתמודד עם הסיכונים הגדולים ביותר של הצפה ויש להם את המשאבים המעטים ביותר כדי להתרבות. אסטרטגיות יריד ויעילות דורשות תהליכי תכנון שקוף, תמיכה כספית עבור תושבים שנפגעו, ותיאום ארוך טווח על פני רמות הממשלה.

העתיד המחובר של קווי החוף

עליית פני הים לא ניתן להבין על ידי התבוננות בכל גורם בודד בבידוד.הזרם האוקיינוס לקבוע היכן מים מצטברים.שינוי האקלים מניע את ההתחממות וההמיסה הקרח, אשר מגבירה את נפח האוקיינוס.פילין מורפולוגיה מעצבת את המים העולים אינטראקציה עם האדמה.אלמנטים אלה פועלים יחד כדי ליצור את דפוסי הסיכון והפגיעות שקהילות החוף ניצבות בפני היום ויעמדו בפני עשרות שנים הקרובות.

הראיות שנאספו על ידי סוכנויות כגון נאס"א, NOAA ו USGS מספק בסיס לפעולה מושכלת. מדידות לוויין, רשומות מדד גאות ומודלים אקלים מתלכדים במסלול ברור: רמות הים ימשיכו לעלות כל עוד הטמפרטורות הגלובליות יישארו גבוהות.

מדינות חוף חייבות להתכונן למגוון של השקעות עתידיות אפשריות.