מיפוי רמת הים עולה: נקודות חמות גיאוגרפיות ברחבי העולם

עליית פני הים עומדת כאחת ההשלכות הגלויות והמדאיגות ביותר של שינויי האקלים, שמאיים על מאות מיליוני אנשים החיים לאורך חופי העולם.רמת הים העולה על מגמת עלייה ב-2050 תחשוף מקומות מיושבים כיום על ידי עשרות מיליוני אנשים להציף שנתי, עם זאת, עלייה של מאות מיליוני בעשורים האחרונים של המאה ללא ירידה חדה בפליטות גזי החממה.

רמת הים הממוצעת העולמית עלתה 8-9 אינץ' (21–24 ס"מ) מאז 1880, ושיעור עליית פני הים העולמית עולה מגובה: היא הכפילה יותר מ-0.6 אינץ' (1.4 מ"מ) בשנה לאורך רוב המאה העשרים עד 0.14 אינץ' (3.6 מ"מ) בשנה בשנים 2006–2015, מחקר עדכני חשף אפילו יותר ביחס למציאות: כ-32 מיליון אנשים עשויים להיות יותר מ-20 מחקרים פגיעים, במיוחד, לפי שיטות מחקר זה, בהשוואה ל-20.

הבנת הנהגים של רמת הים

עליית פני הים נובעת מתהליכים מקושרים רבים המונעים על ידי התחממות גלובלית בין השנים 1993 ו-2018, המיסת גליונות קרח וקרחונים, אשר היוו 44% מעלייה ברמת הים, עם עוד 42% כתוצאה מהתרחבות תרמית של מים.תהליך ההתרחבות התרמית מתרחש כי האוקיינוסים סופגים כ-90% מהחום עודף שנלכד במערכת האקלים של כדור הארץ, מה שגורם למולקולות מים להתפשט ולכבוש יותר נפח.

התרומה מקרח נמס העלתה באופן דרמטי בעשורים האחרונים.גרינלנד שופכת קרח בשיעורים גבוהים פי שישה מאשר בשנות ה-90, מה שזרק מיליארדי טונות בשנה לאוקיינוס האטלנטי.האצה הזאת אומרת כי היתוך קרח יבשתי הוא עכשיו הכוח העיקרי מאחורי עליית רמות הים הגלובליות, עם אוקיינוסים עולים כ-90 מ"מ מאז 1993, עם רוב העלייה של מים נוספים ולא רק התחממות.

עליית פני הים בעקבות שינויים בטמפרטורת כדור הארץ בעשורים, ועליית פני הים תמשיך להאיץ בין היום ל -2050 בתגובה להתחממות שכבר התרחשה.זה אומר שגם עם ירידה אגרסיבית של פליטות גזי החממה כיום, קהילות חוף עומדות בפני עשרות שנים של עלייה של פליטת גזי חממה מרעה מעבר כבר באטמוספירה.

האזורים הגלובליים המשפיעים ביותר על ים העולה

עליית רמת הים אינה משפיעה על כל החופים באותה מידה.ריאציות אזוריות בזרם האוקיינוס, השפעות הכבידה מפני הסדינים קרח נמס, תת-קרקעיות וגורמים גיאולוגיים מקומיים יוצרים הבדלים משמעותיים בכמה וכמה מהר רמות הים עולות במקומות שונים.

מבין עשרים המדינות עם החשיפה הגדולה ביותר לעליית הים, 12 הן באסיה, כולל אינדונזיה, בנגלדש והפיליפינים.ההשפעה הגדולה ביותר על אוכלוסיות האדם בטווח הקרוב תתרחש באיים הקריביים והאוקיינוס השקטים הנמוכים, כולל אטולים, עם עליית פני הים, אשר הופכת רבות מהן לבלתי ניתנות להשגה מאוחר יותר במאה הנוכחית.

מחקרים אחרונים הראו כי מחקרים קודמים הפחיתו משמעותית את רמות הים הנוכחיות באזורים מסוימים.רמת הים העולמית בחוף הים היא בממוצע בערך 1 רגל גבוה יותר מאשר כיום, עם כמה מקומות - כגון דרום מזרח אסיה וחלקים של האוקיינוס השקט - עלייה של עד 3 מטרים.

נקודות חמות אזוריות בארצות הברית

בתוך ארצות הברית, עליית פני הים משתנה במידה ניכרת על ידי האזור.השיעורים המהירים ביותר של עליית פני הים מתרחשים במפרץ אמריקה (לשעבר מפרץ מקסיקו) מהפה של מיסיסיפי מערבה, ואחריו עליית רמת הים באמצע-אטלנטית בארצות הברית צפויה להיות גבוהה פי שניים עד שלוש מהממוצע העולמי עד סוף המאה, מה שהופך את ערי החוף האמריקאיות פגיעות במיוחד.

כ-40% מאוכלוסיית ארה"ב חיים כיום באזורי החוף, שעלולים להיות פגיעים להעלאת רמת הים.ההשלכות הכלכליות מזעזעות: תרחיש הגרוע ביותר של פליטות לא נבדקות עלול לחשוף 3.4 מיליון בתים קיימים בסיכון גבוה להצפות ב-2100, כאשר הבתים האלה שווים כיום 1.75 טריליון דולר - היווה 9 אחוזים מהכלכלה האמריקאית.

אסיה-פסיפית Vulnerability

אזור אסיה-פסיפיק עומד בפני כמה מהאיומים החמורים ביותר בים בעולם.המעיט הגדול ביותר בדרום מזרח אסיה ואזור הודו-פסיפיק, שבו רמות הים גבוהות יותר מ-3 מטרים כיום מאשר רוב המחקרים מניחים.אזור זה משלב מספר גורמים סיכון: אוכלוסיות צפופות בחוף, גיאוגרפיה נמוכה, חשיפה לקרוסטרופיים, ובמקרים רבים, תת-קרקעית מהירה ממיצוי מים קרקעיים.

בין הלהיטים הקשים ביותר יהיה דליטס טרופי וסוב-טרופי - אוהדים רחבים של סידמנט ומים שבהם נהרות נפגשים הים, כי לעתים קרובות אלה דלטס הם אתרי ערי הנמל, אוכלוסיות גדולות אנושיות חשוף לסיכון גבוה משמעותית. מערכות גדולות דלה באסיה, כולל הגנגס-בארטה דלטה בבנגלדש, דלתא מקונג בווייטנאם, ואת יאנג במאות מיליוני אנשים בסין.

נקודות חמות ענקיות ברחבי העולם

ערים ואזורים מסוימים בולטות כפגיעה במיוחד בגידול פני הים בשל השילוב הייחודי שלהם של גורמים גיאוגרפיים, דמוגרפיים ותשתיות.נקודות חמות אלה מייצגים אזורים שבהם ההשפעות יהיו חדות ביותר והיכן יש צורך דחוף באמצעי הסתגלות.

מדינות קטנות: מלודיות, טולבו, ו-פסיפיק Atolls

מדינות אי הים באוקיינוס השקט והאינדיאני ניצבות בפני איום קיומי מקרקעיים עולים.רבים מהאיים האלה יש גובה מקסימלי של רק כמה מטרים מעל פני הים הנוכחי, מה שהופך אותם פגיעים מאוד אפילו עלייה צנועה בגובה האוקיינוס.המילונים, עם עלייה ממוצעת של רק 1.5 מטרים, וטולבו באוקיינוס השקט מייצגים מדינות שבהן אוכלוסיות שלמות עשויות להיות צריכות להתפצלות אפילו כמולדתן לא ניתנות להשגה.

מדינות האי האלה גם מתמודדות עם איומים מורכבים מעבר להתפוצצות פשוטה.העלייה בסופה מגיעה רחוק יותר בארץ, מים מלוחים חודרים מפלטים של מים מתוקים, ושחיקה החוף מאיצה.עלייה ברמת הים יכולה לשנות את קווי הבסיס המשמשים להתאמה ימית, העלאת חששות במדינות אי נמוכות, יצירת סיבוכים גיאופוליטיים נוספים עבור מדינות פגיעות אלה.

בנגקוק, תאילנד

עליית פני הים מציבה את בירת תאילנד כעיר הפגיעה ביותר בעולם, עם העיר הקטנה - שיש לה גובה ממוצע של 1.5 מטרים מעל פני הים - כבר משלם את המחיר לתופעה זו של שינויי אקלים מושרה. בנגקוק יושב רק כמה מטרים מעל פני הים והוא שוקע בשל מיצוי מים קרקעיים והתפתחות עירונית מהירה, בשילוב עם עלייה ברמת הים, העיר גדלה הצפה במהלך עונות ושפל.

בעקבות הצפות הקטלניות של 2011 – שעלות חייהם של מאות אנשים – חמישית מהעיר הייתה מתחת למים.השילוב של תת-קרקעי, עלייה ברמת הים, וגשמים עתון עזים יוצר סערה מושלמת של סיכון הצפה למגירה זו של מעל 10 מיליון אנשים.

ג'קרטה, אינדונזיה

ג'קרטה מייצגת את אחת הדוגמאות הדרמטיות ביותר של פגיעת החוף בעולם.ג'קרטה שוקעת מהר יותר מכל עיר גדולה על פני כדור הארץ, עם כמה אזורים ששורפים יותר מ -10 ס"מ בשנה, עם עלייה ברמת הים והצפות החמורות שכבר הובילו תוכניות לצמצום ההון של אינדונזיה ל Borneo. Sinking אדמה בתוספת 15 ס"מ מעל 15 ס"מ מאז 1990, מזרזת קיר ענק.

ההיקף המהיר נובע בעיקר ממיצוי מים מופרז כדי לענות על הצרכים של האוכלוסייה הגדלה של העיר.כאשר בשילוב עם ים עולה, זה יוצר מצב שבו רמת הים היחסית עולה הרבה יותר על הממוצע העולמי.החלטת הממשלה האינדונזית להעביר את ההון מייצגת הכרה כי הגנה על ג'קרטה מפני הצפה עתידית עשויה בסופו של דבר להוכיח בלתי אפשרית או בלתי אפשרית מבחינה כלכלית.

בנגלדש ודלת דלתא גנגס-בראפוטורה

אזור דלה נמוך של בנגלדש עומד בפני איומים רבים הקשורים מעל פני הים. אזור מאוכלס בצפיפות, ביתם של עשרות מיליוני אנשים, יושב בהשפעה של מערכות נהר גדולות מפרץ בנגל.שילוב של שיטפונות הנהר, סערות יורדות מעגלות טרופיים, ועלייה בים יוצרת פגיעות קיצונית.

Dhaka, עיר הבירה, ניצבת בפני אתגרים מסוימים.Dhaka ניצבת בפני איום כפול של ים נודדים בנהר, עם צפיפות גבוהה של האוכלוסייה ומערכות ניקוז מוגבלות, הפגיעות של העיר מועצמות על ידי מזג אוויר.הפרודוקטיביות החקלאית של אזור דלה, אשר תומכת במיליוני פרנסות, גם מתמודדת עם איומים מפני מים זורמים כמו ים.

שנחאי וסביבות החוף של סין

העיר יאנגטזה דלתא של שנגחאי, בת 60 מיליון, עם דימות מחזיקות בגאות האחוריות כבר עכשיו.העיירה חווה תת-קרקעיות משמעותית בעבר, עם חלקים מהעיר ששורפים יותר משלושה מטרים בשנות ה-1900 בגלל מיצוי מים קרקעיים, שהוא מהיר יותר מרמת הים עולה לבד.

סין מיושמת אמצעים לניהול מים קרקעיים כדי להאט את ההיקף בשנחאי ובערים אחרות בחוף, מה שמוכיח כי השקוע המושרה על ידי אדם ניתן לשלוט במדיניות נאותה.עם זאת, השילוב של תת-קרקעית העבר ועלייה בים מתמשכת, הוא שערים אלה נותרו פגיעים מאוד.סין יש כמעט 130,000 קמ"ר של אזור החוף בגובה של או מתחת ל-10 מטרים מעל פני הים, עם אזורים רבים נוטים לשנות את הצפות וסערות קשות, אפילו לא-אימים.

מיאמי ודרום פלורידה

מיאמי בולטת בין הערים בארה"ב לפגיעות הקיצוניות שלה לעליה בים. מיאמי רואה מעל 10 ימי שיט בשיטפון גבוהים בשנה, עלייה חדה מלפני עשרות שנים מיאמי מתמודדת עם עלייה של הצפה החוף בשל ים עולה, ⁇ אבן גיר וחשיפה תכופה הוריקן, עם שיטפון גבוה - הידוע גם בשם "שיטפונות יום" - מתרחשת לעתים קרובות יותר עם קירות ימיים ואפילו עם משאבות.

סלע אבן גיר ⁇ בבסיס דרום פלורידה מציג אתגרים ייחודיים להתאמה.צעדים מסורתיים להגנה על הצפות כמו ענני ים להוכיח פחות יעיל כי מים יכולים לראות דרך הסלע שניתן להעלותם מתחת. מציאות גיאולוגית זו פירושה מיאמי לא יכולה פשוט לבנות חומות כדי למנוע את האוקיינוס, הדורש אסטרטגיות הסתגלות מורכבות ויקרות יותר.

ניו אורלינס וחוף המפרץ

ניו אורלינס מתמודדת עם סיכון של עלייה בצמיחה, בעוד שדחוסה בצפיפות את בית מומבאי ודיאקה עשרות מיליוני דולרים בדרך של נזק.מיקום העיר מתחת לרמה הים, בשילוב עם אדמה סובסדת וחשיפה להוריקנים, יוצרת פגיעות קיצונית.הוריקן קתרינה ב-2005 הראה את הפוטנציאל הרכשט כאשר סערה מעל פני או מפרה מערכות הגנה על הצפות.

אזור החוף המפרץ הרחב עומד בפני עלייה של עליית פני הים. סערות מהוריקנים מוגברות על ידי רמות הים בסיס גבוהות יותר, ומאפשר למים סוערים להגיע רחוק יותר בארץ ולגרום נזק נרחב יותר.החשיבות הכלכלית של האזור לייצור נפט וגז, משלוח ודגים פירושה כי השפעות נרחבות הרבה מעבר לקהילות מקומיות.

ניו יורק

ניו יורק פגיעת מאוד לצפיפות הסערה, כפי שהוריקן סנדי הדגים, עם שכונות חוף, מערכות רכבת, תשתיות קריטיות יושבות בסיכון כמו רמות הים ממשיכות לטפס.כאשר ההוריקן סנדי פגע בניו יורק ב-2012, הצפות החוף השפיעו על 90,000 בניינים בניו יורק לבדה, בעוד 2 מיליון אנשים איבדו את הכוח, אשר גרמו נזק נרחב, שגרמה נזק מסחרי לקוי, ועלויות גבוהות יותר מ-19 מיליארד דולר.

חלק מהנכסים החשובים ביותר בעולם ממוקמים באזורים הצפות בקצה הדרומי של מנהטן ונדל"ן בשווי של 29 מיליארד דולר, בתוך הצפות בעיר.העיר הגיבה בתוכניות הסתגלות שאפתניות, כולל פארק גבוה שיכלול מבול על הצד המזרחי של מנהטן כך שבני-יורקרים לא מאבדים גישה למים באחד האזורים המאוכלסים ביותר בצפיפות.

ונציה, איטליה

ונציה נאבקה זמן רב עם שיטפונות בשל הגיאוגרפיה הייחודית שלה ו subsidence הדרגתית.האדריכלות ההיסטורית של העיר ומשמעות תרבותית להפוך את הסתגלות מאתגרת במיוחד, שכן מערכות הגנה מודרנית יש לשלב עם מבנים בני מאות שנים.מערכת מחסום מבולת משה, שהושלם לאחר עשרות שנים של בנייה, מייצג מאמץ הנדסי גדול להגן על העיר מפני סערות וגאות גבוהות.

עם זאת, כאשר רמות הים ממשיכות לעלות, תדירות המחסומים שברשותם תוגש, עלולה לשבש את הכלכלה הימית של העיר ואת המערכת האקולוגית.הכדאיות ארוכת הטווח של ונציה כעיר חיה ולא פיסת מוזיאון תלויה הן בהפחתת פליטות גלובליות והן בהשקעות מתמשכת בתשתיות הסתגלות.

Ho Chi Minh City, וייטנאם

ככל שהטמפרטורות הגלובליות יעלו, רמות הים מוערכות על ידי יותר ממפגש אחד וכמעט 20% משטחו של הו צ'י מין סיטי יוצפה ב 2100, אשר יביא לעקירה של כמעט 7 מיליון אנשים, שרובם חיים ברובע החוף של Can Jo Chi Minh ממוקם לאורך נהר הסייגון, Ho Minh City מושפעת מפזרי הנהר, גשם כבד, ועלייה בים, עם התרחבות עירונית מהירה, עלייה של אזורי מים.

אזור דלתא של Mekong, שבו חוקרים זיהו לראשונה את ההיקף המשמעותי של רמות הים הנוכחיות, ניצב בפני אתגרים מסוימים.הפרודוקטיביות החקלאית של דלה תומכת בהרבה מכלכלת ייצור האורז והיצוא של וייטנאם, מה שהופך את הנתח של עליית רמת הים לגדול הרבה מעבר לאוכלוסייה העירונית.

אמסטרדם והולנד

הרבה מ אמסטרדם שוכנת מתחת לים, מוגנת על ידי מערכת נרחבת של דיודות ומשאבות, אבל בעוד שהנדס ההולנדי הוא ברמה עולמית, ים עולה וגביעות סערה חזקות יותר ממשיכות לבחון את ההגנה של המדינה.להולנד יש מאות שנים של ניסיון מים ניהוליים ופיתח כמה ממערכות ההגנה המתוחכמות ביותר בעולם.

רוטרדם הוא מאיץ מוקדם של תשתיות צף, המפגין גישות חדשניות לחיות עם מים ולא רק מנסה לשמור אותו.מומחיות הולנדית בניהול מים הפכה לסחורות יצוא, עם מהנדסים המייעץ ערים פגיעות ברחבי העולם על אסטרטגיות הסתגלות.

לונדון, בריטניה

גדר התמזה הושלמה בשנת 1982, משתרעת על 520 מטרים ומעל 10 שערי פלדה כדי לסגור את זרם התמזה, שמירה על לונדון מפני גלידות טיטד, אבל מומחים מזהירים כי מחסומים אלה לא יצילו את העיר מפוטנציאל הצפה 2070, בהתחשב בקצב הנוכחי של עליית פני הים.

המבורג, גרמניה

המבורג נחשבת לפרויקט שיפוץ של 592 מיליון דולר לשיפור המשקעים ב-30 השנים הקרובות, מה שהופך אותם יותר גמישים גבוהים ומסוגלים לעמוד בקצב מהיר של רמות הים.השיטפונות החוף סביר להניח כי העקירה של יותר מ-20% מאוכלוסיית המבורג עד 2100, מה שהופך את ההשקעות הקריטיות ליעילותה ארוכת הטווח של העיר.

אזורים נוספים

מעבר לנקודות החמות הגדולות הללו, אזורים רבים אחרים עומדים בפני איומים משמעותיים בים.הפגיעות גבוהה במיוחד בדלתא ה ⁇ ukurova, מערכות הנהר Gediz ו Bük Menderes, חלקים מהחוף מרמרה, estuaries הים השחור הנבחר, ואזורים תעשייתיים או תיירותיים בטורקיה.

טכנולוגיות ממפה ומקורי נתונים

מיפוי הדרגתי של עליית פני הים וזיהוי אזורים פגיעים דורש טכנולוגיה מתוחכמת ושילוב נתונים. מאמצי מיפוי מודרני משלבים מקורות נתונים מרובים וטכניקות אנליטיות כדי ליצור הערכות סיכון מקיפים.

לווין אל-זמן וגביע

מדידות המבוססות על לוויין מספקות את הבסיס להבנת השינויים ברמת הים העולמית והאזורית.לוויין אל-זמן מודדים את גובה פני הים עם דיוק מילימטר, מעקב אחר שינויים לאורך זמן. החוקרים סיפקו את ההערכות הישירות הראשונות של שינוי מסה של האוקיינוס העולמי המשתרע על פני 1993 עד 2022 באמצעות נתוני כבידה בר-זמן שנאספו באמצעות לייזר (SLR).

SLR, שיטה גיאוגטית מבוססת שטח, פועלת על ידי ירי פעימות לייזר בין לוויינים ותחנות קרקע כדי למדוד מרחקים עם דיוק גבוה, אבל השימוש שלה במחקר מסה האוקיינוס מוגבל בגלל אתגרים טכניים כולל מספר קטן של לווינים ותחנות מעקב, הגובה המהיר של הלוויינים, אשר מגביל זיהוי לדפוסי כבידה רחב, ואת ההחלטה הנמוכה יחסית של מדידות הכבידה.

חידושים אחרונים להתגבר על המגבלות הללו.צוות המחקר יישמו טכניקה חדשנית קדימה מודלים כדי להתמודד עם מגבלות של פתרון מרחבי של לייזר לווייני החל, המאפשר ניטור ארוך טווח של שינויים במסה של האוקיינוס העולמי.ההתפתחויות הללו מאפשרות למדענים להבחין בין עליית פני הים מהתפשטות תרמית לעומת תוספת מסה מים מקרח.

מודלים דיגיטליים של אלביעה וטופוגרפיה

הבנה אילו אזורים קרקעיים יושמדו בתרחישים שונים של עלייה בים דורשת נתונים מפורטים של רמות גבוהות.מודלים דיגיטליים של אלביעה (DEMs) מספקים מידע ברזולוציה גבוהה על פני הקרקע, ומאפשר לחוקרים לזהות אזורים נמוכים בסיכון.המפות מיוצרות באמצעות מפות גבהים מפורטות עם מוגבלות מקומית ואזורית.

עם זאת, מחקרים אחרונים חשפו נושאים משמעותיים עם האופן שבו נתונים על גובה משתמשים במחקרי עלייה ברמת הים.כדי לחזות כיצד עליית פני הים משפיעה על קהילות החוף, מדענים משתמשים לעתים קרובות במודל אשר מעריך את רמת הים על ידי התבוננות בשדה הכבידה של כדור הארץ וסיבוב, אבל זה לא חשבון עבור גורמים אחרים המשפיעים על פני הים, כגון גאוות, רוחות, זרמים, טמפרטורה ומלח, ואמינות עבור רמת מידע הים, צריך להיות מדידה מדויקת עם רמת ים אמיתיים עם רמת מידע ים.

מחברי הדו"ח ניתחו 385 מחקרים שערכו עמיתים שפורסמו ב-15 השנים האחרונות על עליית רמת הים והסיכונים שהיא מציבה לחוף, ומצאו 90% מהם רק על הנחות ממודלים ולא תצפיות אמיתיות, נמדדות.זהו מקום עיוור שיטתי זה הוביל להפחתה שיטתית של רמות הים הנוכחיות והסיכונים עתידיים באזורים רבים.

מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS)

טכנולוגיית GIS משלבת שכבות נתונים מרובות כדי ליצור ויזואליזציה מקיפה של עליית פני הים השפעות.מערכות אלה משלבות נתונים, צפיפות האוכלוסייה, מיקומים תשתיות, נכסים כלכליים ותכונות אקולוגיות כדי לזהות לא רק אילו אזורים יבולעו, אלא מה יהיו ההשלכות.

ריצוף הים מעלה את מפות מדריך ייעוד zoning - הגרלות מעל סיכון על נתונים של נכסים עבור תכנון חכם יותר, עם אזהרות מוקדמות באמצעות יישומים חיתוך הרוגים 30% באזורי הבדיקה.אינטגרציה זו של מיפוי נתונים עם מערכות תכנון חירום מראה כיצד הבנה מדעית מתורגמת להפחתה מעשית של סיכונים.

NoAA's Sea Level Rise Viewer

ים של NOAA גובה פני הים צופה נותן למשתמשים דרך לדמיין את ההשפעות ברמת הקהילה של שיטפונות או עליית פני הים (עד 10 מטרים מעל גיל גבוה ממוצע), עם סימולציות תמונות של איך הצפה עתידית עלולה להשפיע על ציוני דרך מקומיים גם מסופק, כמו גם נתונים הקשורים עומק מים, קישוריות, תדירות, פגיעת סוציו-אקונומית, אובדן רטוב וההגירה, ביטחון.

כלי נגיש לציבור זה מאפשר לקהילות, מתכננים, ויחידים לחקור מיקומים ספציפיים ולהבין את הפגיעות שלהם. משתמשים יכולים לחקור שישה קישורים - Sea Level Rise, סקרנריו מקומיים, מיפוי אמון, הגירה מרש, Vulnerability, ו High Tide Flooding - כדי להציג ויזואליזציה תחת כל קטגוריה.הכלי מספק מידע קריטי לתכנון ומסייע לתקשר סיכונים לבעלי העניין.

מודלים אקלים ותחזיות עתידיות

הבנת עליית פני הים העתידית דורשת מודלים אקלים מתוחכמות שדמיינו כיצד מערכת כדור הארץ מגיבה לתרחישים שונים של פליטת גזי חממה.מודלים אלה מראים כמה קרח יתמוסס, כמה אוקיינוסים יתחממו וירחיבו, וכיצד דפוסי זרימת האוקיינוס עשויים להשתנות.

רמת הים יכולה לעלות בין 30 ס"מ (1 רגל) ו 1.0 מ' (3+1 וחצי רגל) בין תחילת 2020 ל 2100, או על ידי כ 60 ס"מ (2 רגל) ל-130 ס"מ (4+1 וחצי רגל) מהמאה ה-19 עד 2100, אך עם פליטות גבוהות זה היה מאיץ יותר, ויכול לעלות עד 50 ס"מ (1.6 רגל) או אפילו על ידי 1.9 (6.2 רגל) על ידי 2100 רחבים בדינמיקה של חוסר ודאות.

מדענים מעריכים כי אנחנו כבר נעולים בתוך 6 אינץ' של רמת הים העולמית עלייה עד שנת 2050, ללא קשר להפחתה של פליטות המיושמות כיום.ההתחממות התחייבה ורמת הים עולה תוצאות מגזי חממה שכבר נמצאים באטמוספירה ובאירציה תרמית של מערכת האוקיינוס.

רשתות ניטור מקומיות ואזוריות

בעוד שנתוני לוויין מספקים כיסוי עולמי, רשתות גיאות מקומיות מציעות רשומות ארוכות טווח במקומות ספציפיים.כמה רשומות מדד גאותות להאריך יותר ממאה שנים, ומספקות נתונים בלתי חוקיים על מגמות ברמת הים ההיסטורית וגמישות. המדידות המבוססות על הקרקע הללו גם עוזרות לאמת ולהעריך תצפיות לוויין.

במקומות רבים לאורך החוף האמריקאי, שיעור עליית פני הים המקומי גדול מהממוצע העולמי בשל תהליכי קרקע כמו שחיקה, שמן ומחלבת מים, ו subsidence.הבנת גורמים מקומיים אלה דורש ניטור מפורט ומחקרים גיאולוגיים שמשלים תצפיות לוויין גלובליות.

גורמים מגבירים את השפעת הים

ההשפעות של עליית פני הים משתרעות מעבר להתפרצות פשוטה של אזורים בעלי משקל נמוך. גורמים מרובים אינטראקציה כדי להגביר את הסיכונים וליצור השלכות על הקהילות החוף.

◄

בערים רבות בחוף, האדמה עצמה שוקעת אפילו כשים עולים, ויוצרים איום כפול.סובייקנס – אדמה שוקעת בשל מיצוי מים קרקע או קומפקטיות אדמה – עלולה להחמיר את ההשפעות של עליית פני הים, כפי שנראה בבנגקוק ובג'קרטה.כאשר ערים שואבות מים קרקע מהר יותר מאשר אקוויפר יכול לטעון, לדחוסים תת-קרקעיים, ולגרום למשטח להיטבע.

החדשות הטובות הן כי תת-קרקעית ממיצוי מים ניתן לשלוט באמצעות ניהול מים טוב יותר, שנחאי הבין שיש לו בעיה והתחיל לנהל כמה אנשים מקרקע משתמשים, מה שמוכיח כי תת-קרקעית הנגרמת על ידי אדם היא הפוכה עם מדיניות מתאימה.

סערה מגבירה

הסיכון מגיע לא רק מרמות הים העולה עקב לחות קרח, וההתרחבות של מים האוקיינוסים כפי שהוא חם, אלא גם עלייה של גלי סערה ושיטפונות גבוה, עם עלייה סערה המוגברת על ידי עלייה ברמת הים, מה שגורם להם להכות רמות מים גבוהות יותר ומאפשר את המשקעים להגיע רחוק יותר באדמה.

הוריקן סנדי גרם ל-8 מיליארד דולר נוספים לנזק, השפיע על 36,000 בתים ו-71,000 נוספים בגלל עליית פני הים שכבר התרחשה.זה מראה כיצד ים עולה מגביר את הנזק מאירועי סערה בודדים.

High-Tide Flooding

הצפה גבוהה של צמיגים היא כיום 300% ליותר מ -900% תכופים יותר מאשר לפני 50 שנה.זה "שיטפונות של יום מנוחה" או "יום הצפה של יום הני" מתרחשת במהלך הגאות גבוהות נורמליות ללא כל סערה, פשוט כי רמות הים עלו מספיק מחזורי טיטד רגילים מביאים כעת מים לרחובות ולבניינים.

בעוד שאירועים בודדים של שיטפון גבוה עלולים לגרום נזק דרמטי פחות מאשר סערות גדולות, תדירותם הגוברת יוצרת הפרעה כרונית לתחבורה, מסחר וחיי היומיום.תשתית שנועדה לשיטפונות מדי פעם פרצופים מואצים כאשר מוצפת באופן קבוע.

מלח מים Intrusion

ייתכן שיש ירידה ביבול היבולים בשל רמות מלח גדלות במים השקיה.כפי שים עולים, מים מלוח חודרים יותר לתוך אקוויפרים החוף, נהרות, ונהרות, תוך אספקת מים מתוקים.זה משפיע הן על שתיית מים והן על השקיה חקלאית, עם השפעות חמורות במיוחד באזורים דלים נמוכים שבהם מיליונים תלויים בחקלאות.

אובדן Ecosystem

ים עולה להוביל לאובדן של מערכות אקולוגיות החוף כגון זוחלות מנגרולות.מערכות אקולוגיות אלה מספקות שירותים קריטיים כולל הגנה על סערות, גידול בתי גידול לדגים, ולכידת פחמן לחתוך אנרגיה גל 50-70%, מתן הגנה על הצפה הטבעית שהופכת להיות בעלת ערך יותר ויותר כמו ים עולה.

כאשר הרטובות החוף נחוצות בין ים עולה והתפתחות אנושית, הם לא יכולים להגר בארץ, מה שמוביל לאובדן בית גידול. "לחיצת בטן" זו מבטלת את הציצים הטבעיים אשר הגנו על קהילות אנושיות היסטוריות מפני סערות ושחיקה.

תשתיות

נזק לנמלים משבש את תשתיות הסחר הימיות.חוף כולל נמלים, שדות תעופה, כבישים, רכבות, תחנות כוח ומתקני טיפול במים פסולת עומדים בפני סיכון הצפה גובר.הרבה מהתשתית הזו תוכנן ונבנתה כאשר רמות הים היו נמוכות יותר, כלומר אין לו גובה הולם או הגנה על התנאים הנוכחיים והעתידיים.

שינויי האקלים המקיפים את הלחצים העירוניים, ממתח תשתיות ועד לפגיעות כלכליות שערכו בטריליון עד שנת 2050, עלויות ההגנה או השיקום של תשתיות קריטיות מייצגות אתגר כלכלי עצום לקהילות החוף ברחבי העולם.

Vulnerability Vulnerability

האזורים הפגיעים ביותר מאוכלסים בדרך כלל על ידי משפחות עם משאבים לפחות ויש להן צפיפות האוכלוסייה הגדולה ביותר.תבנית זו משמעה שרמת הים משפיעה באופן לא פרופורציונלי על קהילות עם יכולת נמוכה יותר להסתגל. שכונות עשיריות יכולות להרשות לעצמן גובה, חסימת שיטפון וביטוח, בעוד קהילות עניות יותר להתמודד עם עקירה עם משאבים מוגבלים לשיפוץ.

אומות עניות עלולות גם להיאבק ליישם את אותן גישות להסתגל לגבהים הימיים, כמו מדינות עשירות יותר. פער זה ביכולת הסתגלותי משמעו שעלייה ברמת הים העולמית תחריף את אי השוויון הקיים הן בתוך והן בין העמים.

אסטרטגיות הסתגלות והגנה על החוף

קהילות ברחבי העולם נוקטות אסטרטגיות מגוונות להסתגל לים עולים.גישות אלה נעות מפרויקטים הנדסיים מסיביים לפתרונות המבוססים על הטבע, עם מיקומים רבים לאמץ גישות היברידיות המשלבות טקטיקות מרובות.

גישות הנדסה קשות

מחסומים וחיפויי סלע מגנים נכסים אבל עלות 10,000+ למטר ומצנח חול צמוד; תוחלת החיים 50+ שנים, רווח מגוון ביולוגי נמוך.פתרונות הנדסיים מסורתיים אלה מספקים הגנה חזקה אך מגיעים עם עלויות משמעותיות וסחרחורפים סביבתיים. עבודות דלתא של הולנד מייצגות את תקן הזהב להגנה על שיטפון קשה, עם מחסומים מסיביים וסחרים המגינים על אומה שבה רוב האוכלוסייה חיה מתחת לרמה הים.

מחסומים של סטורם, כמו מערכת ה- Thames של לונדון ומערכת MOSE של ונציה, יכולים להיסגר במהלך אירועים קיצוניים כדי למנוע הצפה תוך מתן תנועה ימית נורמלית בזמנים אחרים.עם זאת, ככל שרמות הים עולות, יש לסגור מחסומים אלה לעתים קרובות יותר, שעלולים לשבש את תפקודי המשלוח והמערכת האקולוגית.

פתרונות מבוססי טבע

משאבת מזון ביץ 'משט חול כדי לבנות מחדש פרופילים, לקיים תיירות; עלות בינוני (5k /m), תוחלת החיים 5-10 שנים, מגוון ביולוגי בינוני. אלה "רכה" גישות לעבוד עם תהליכים טבעיים במקום לנסות להחזיק בחזרה את האוקיינוס עם קירות. Re אחסן והגנה על חופי רטובות, מנגרולים, ושוניות אלמוגים מספק הגנה תוך תמיכה במגוון ביולוגי ודגים.

פלורידה שילמה 1,000 דונם של מנגרולים, והדגימה יישום בקנה מידה גדול של הגנה על החוף מבוסס הטבע.מערכות אקולוגיות אלה מספקות יתרונות מרובים מעבר להגנה על הצפה, כולל פליטת פחמן, שיפור איכות מים, וגידול במין חשוב מבחינה מסחרית.

עיצוב עירוני חדשני

כיכר המים של רוטרדאם כפולה כמו פארקים ואגן, מחזיקות בחששות סערה.גישה זו משלבת את ניהול השיטפון בעיצוב העירוני, יצירת חללים המשרתים מטרות פנאי בתנאים רגילים, אך יכולה לאחסן מי שיטפונות במהלך אירועים קיצוניים.

אדריכלות פלוגת מייצגת גישה חדשנית נוספת, עם מבנים ותשתיות שנועדו לעלות ולרדת עם רמות מים במקום לנסות לשמור מים בחוץ.ההולנד חלוצית בתים צפים ואפילו חוות צף, מה שמדגים כיצד קהילות יכולות להסתגל לחיים עם מים.

עקבו אחרי Retreat

במקומות מסוימים, האסטרטגיה ארוכת הטווח המעשית ביותר כוללת ניתוק התפתחות הרחק מהתחומים הפגיעים ביותר.נוהל נסיגה, שינוי החוף המתמד, או הגנה מפני עליית רמת הים באמצעות שיטות בנייה קשות כגון מחסומים ימיים הם גישות קשות. בעוד שפוליטית ומאתגרת חברתית, נסיגה מנוהלת עשויה להוכיח יעילה יותר מאשר הגנה מתמדת על מיקומים בלתי ניתנים להגנה.

ההחלטה של אינדונזיה להעביר את ההון שלה מJakarta ל- Borneo מייצגת את הדוגמה הדרמטית ביותר של נסיגה מנוהלת בקנה מידה לאומי. בקנה מידה קטן יותר, קהילות מיושמות תוכניות רכישה לנכסים באזורי שיט בסיכון גבוה, מה שממיר אזורים אלה לפארקים או רטובים שיכולים להציף בבטחה.

תכנון הסתגלות משולב

ניו יורק עובדת על הגנת 520 קילומטרים של קו החוף, באמצעות גישה רב שכבתית, התמקדות בתחומים הפגיעים ביותר קודם, עם פרויקטים שלמים כמו הדירקטוריון רוקוויי, המשלבת הגנה עלות כתכונה, וצעדים רחבים אחרים כולל קוד בנייה מעודכן המקנה מפות חדשות מעלה דרישות עבור מבנים עתידיים יחד עם כינוי חדש של יצירת ייעוד הנקרא "מחוזות החוף מיוחד", אשר נמצאים במגבלות הדחיסות ביותר באזורים הנמצאים בסיכון.

גישה מקיפה זו משלבת תשתיות פיזיות, תכנון הקרקע, קודי בנייה ומוכנות חירום.אין פתרון אחד מספיק; הסתגלות יעילה דורשת פעולה מתואמת בין מגזרים וקשקשים מרובים של ממשל.

השלכות כלכליות על עליית הים

עלויות הכלכלה של עליית פני הים משתרעות הרבה מעבר נזק לרכוש ישיר.ההערכות מצביעות על כך שהעלויות הכלכליות הגלובליות לערים, החל מים עולים ומבולטים יבשתיים, יכולות להגיע לטריליון דולר עד אמצע המאה.עלויות אלה כוללות נזק לבניינים ולתשתית, לשיבוש עסקי, לצמצום ערכי הרכוש, להעלאת פרמיות הביטוח, ולעלות של אמצעי הסתגלות.

עד שנת 2050 צפויים שני שליש מאוכלוסיית העולם לחיות בערים, ולאחר מכן כ-800 מיליון בני אדם יחיו ביותר מ-570 ערים החוף פגיעות לעליה של 0.5 מטר בגובה פני הים.ריכוז הפעילות הכלכלית בערים החוף אומר שעלייה בגבהים הים תהדהד באמצעות שרשראות אספקה גלובליות ומערכות פיננסיות.

Centimeters של עליית פני הים יגדיל מאוד את הסיכון להצפות בדלטס, עם אזורים אלה לא רק חשוב מבחינה מקומית אלא גם מרכזי ייצור בינלאומיים, כלומר אם סיכונים החוף להתרחש שם, שרשרת האספקה העולמית תהיה פגיעת.

פרויקטים עתידיים ו- Long-Term Outlook

המסלול של עליית פני הים בעתיד תלוי באופן ביקורתי בפליטות גזי החממה בעשורים הקרובים.אם יש קיצוץ עמוק מאוד בפליטות, עליית פני הים תאט בין 2050 ל-2100. עם זאת, אפילו עם ירידה אגרסיבית בפליטת גזי החממה, עלייה משמעותית בגובה הים כבר נעולה בשל אינרטיה תרמית של מערכת הים ותגובה איטית של גליונות קרח.

בטווח הארוך, עליית פני הים תהיה בין 2 ל3 מ"מ (7-10 רגל) במהלך 2000 השנים הקרובות, אם ההתחממות תישאר ל- 1.5 מעלות צלזיוס הנוכחית (2.7 °F) על פני העבר לפני התעשייה, אך היא תהיה 19-22 מטרים (62 עד 72 רגל) אם התחממות תגיע לשיא של 5 מעלות צלזיוס (9.0 °F).

עד 2150, משקעים סוערים יהיו גבוהים פי שניים, או גבוה יותר, מאשר כיום, ובאופן כללי, לאחר 2100, עלייה ברמות הים בטווח 3 עד 6.5 מטר (1 עד 2 מטר) תגרום נזק נרחב לאזורים החוף. הסתגלות אסטרטגית תעזור בתחילה - העלאת מבנים החוף ובניית חומות ים נרחבות, אך ככל שהבעיות מחמירות, המשך ההשפעה לחברה תהיה גדולה יותר ויותר להגיב עלות.

קרוב לטווח הקרוב, 10-20 ימי שיטפונות משתרעים עד 2030 עבור מזרח חוף ארה"ב, ועד שנת 2050, 30 ס"מ בממוצע עלייה מתחת ל-150 אלף ק"מ של אדמה עירונית ללא מחסומים.התחזיות לטווח הקרוב האלה מדגישות כי עליית פני הים אינה בעיה עתידית רחוקה, אלא עלייה משמעותית במציאות הנוכחית.

התפקיד של המשך מחקר ובדיקה

שיפור ההבנה שלנו של עליית פני הים והשפעותיה דורשות המשך ההשקעה במערכות ניטור ומחקר.הגילוי האחרון שרוב המחקרים המדעיים משתמשים בגבהים של האוקיינוס שהם כ 10 אינץ' נמוך יותר ממה שהם למעשה היום מוכיחים שאפילו מדידות בסיסיות דורשות זיכוך מתמשך.

חוקרי אקלים אומרים שיש להם מושג מדויק על ההשפעה הגלובלית הכוללת היא חשובה, במיוחד עבור מדינות פגיעות המעודדות את העולם לעשות יותר במשא ומתן על האקלים הבינלאומי.קביעת נתונים על התנאים הנוכחיים והתחזיות עתידיות מספקת את הבסיס לתיאום תכנון ומדיניות האקלים.

טכנולוגיות ניטור מתקדמות ממשיכות לשפר את יכולתנו לעקוב אחר שינויים ברמת הים.קצב העלייה ברמת הים הוא מאיץ, מה שהופך ניטור מתמשך חיוני לעדכון תוכניות תחזיות והתאמה.

מסקנה: Mapping a Path Forward

עליית רמת הים מייצגת את אחת ההשלכות המשמעותיות והארוכות ביותר של שינויי האקלים, עם השפעות שיתפתחו לאורך מאות שנים ללא תלות בהפחתה של פליטות לטווח קצר.מיפוי נקודות החמות הגיאוגרפיות הפגיעות ביותר לים עולה מספק מידע חיוני לתכנון הסתגלות, הקצאת משאבים והחלטות מדיניות.

נקודות חמות שזוהו באמצעות טכניקות מיפוי מתוחכמות – ממדינות איים קטנות הפונות אל איומים קיומיים על מגה-קלאס כמו ג'קרטה, בנגקוק ומיאמי מתמודדות עם האתגרים המשולבים של ים עולים וקרקע שוקעת – אזורים שבהם מאות מיליוני אנשים מתמודדים עם סיכון גובר.אם רמת הים תעלה בכ-3 מטרים, היא תעמיד 37% יותר אדמה מתחת למים מאשר כיום, המשפיעה על 132 מיליון אנשים ברחבי העולם.

תגובות יעילות דורשות הן את הפעולה הגלובלית כדי להפחית את פליטות ולהאט את שיעור עליית רמת הים, ואת אמצעי הסתגלות מקומיים להגן על קהילות פגיעות.קדימה- לחשוב על ערים שכבת החוף פתרונות צנרת פליטה לאיומים, עם כלים כמו פלס הים עולים מתכנני שביתת נשק, בעוד השפעות חומציות האוקיינוס מפצירות יוזמות בריאות האוקיינוס, ומיזוג הגנה מקומית ופעולות גלובליות לאבטחת קווי חוף לדורות הבאים.

כלי המיפוי ומקורות הנתונים הזמינים כיום מספקים יכולת חסרת תקדים לדמיין תרחישים עתידיים ולתכנן בהתאם.מנקודת עליית הים של NOAA לניתוחים מתוחכמות של GIS, שילוב של גורמי סיכון מרובים, לקהילות יש גישה למידע שיכול להנחות החלטות פיתוח חכמות יותר ואסטרטגיות יעילות יותר של הסתגלות.

בסופו של דבר, האתגר של עליית פני הים דורש מחויבות מתמשכת הן להפחתה והן להתאמה, בעוד שאיננו יכולים למנוע את עליית רמת הים העתידית, אנו עדיין יכולים להשפיע על כמה מתרחשת וכמה קהילות להתכונן לשינויים קדימה.הנקודות החמות הגיאוגרפיות שזוהו באמצעות מאמצי מיפוי מייצגים לא רק אזורים בסיכון הגדול ביותר, אלא גם הזדמנויות לחדשנות כיצד האנושות לומדת לחיות עם ים עולים.

(ב) לקבלת מידע נוסף על עליית פני הים והשיטפונות לחוף, בקר ב-FLT:0 (NOAA Climate.govcioFLT:1), חקר כלי מיפוי אינטראקטיביים ב-FLT:2NOAA's Sea Level Riseer EvolutionFLT 3: או סקירה של ההערכות המדעיות האחרונות של שער השינוי הימי של FLT:4NASA.