2023 Autor: Bryan Walter | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-24 23:09
Die bestehenden lokalen, durch Dämme geschützten Küstenabschnitte der San Francisco Bay werden im Falle eines Hochwassers mit einem Meeresspiegelanstieg von zwei Metern zu einer Überflutung ungeschützter Gebiete mit 36 Millionen Kubikmeter Wasser führen, was einem Schaden von 732 Millionen Dollar. Dies zeigt die Ineffektivität der weltweiten Praxis der technischen Verstärkung lokaler gefährdeter Küstengebiete. Anstelle von Dämmen schlagen Wissenschaftler vor, sich auf die Schaffung von Stauseen im Küstentiefland zu konzentrieren. Der Artikel wurde in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
Der globale Klimawandel treibt den Anstieg des Meeresspiegels an, und bis zum Ende des Jahrhunderts werden Hunderte Millionen Menschen an der Küste von diesem Prozess betroffen sein. Der Klimawandel hat bereits zu häufigen Überschwemmungen und Zerstörungen landwirtschaftlich bedeutsamer Landschaften in Flussdeltas geführt. Die Menschen versuchen, sich vor Überschwemmungen zu schützen, indem sie Küsten befestigen und Dämme errichten. Der Hauptnachteil dieses Ansatzes ist seine Inkonsistenz mit dem hydrodynamischen Ausmaß der Bedrohung. Nur bestimmte Küstenabschnitte werden verstärkt, wodurch die unbefestigten noch stärker leiden können, und die allgemeinen wirtschaftlichen Risiken durch die Einführung solcher Maßnahmen sind noch wenig bekannt.
Wissenschaftler unter der Leitung von Michelle A. Hummel von der University of Texas in Arlington haben untersucht, wie sich die lokale Küstenverstärkung bei Überschwemmungen auf die regionalen wirtschaftlichen Kosten auswirken kann. Das Untersuchungsgebiet war die San Francisco Bay in Kalifornien, deren lokale Küstengebiete (die Autoren nannten sie Operational Landscape Units) mit technischen Befestigungsanlagen ausgestattet sind. Die Küstenlinie dieser Bucht ist komplex und reich an weiten Schwemmtälern, Buchten und Flussmündungen. Potenzielle Überschwemmungen wurden mit dem Coastal Storm Modeling System (CoSMoS) für vier Szenarien modelliert, wobei ein Anstieg des Wasserspiegels in der Bucht um 50, 100, 150 und 200 Zentimeter gegenüber dem Niveau von 2010 angenommen wurde. Die Gebäudeschäden wurden mit dem Hochwassermodell Hazus 4.2 berechnet.
Variation der Überflutungsskalen für verschiedene Schutzszenarien für operative Landschaftseinheiten bei einem Anstieg des Meeresspiegels um 50 (A), 100 (B), 150 (C) und 200 (D) Zentimeter.
Es zeigte sich, dass das bestehende System in Form von Dämmen die lokalen Kosten der Überwindung der Hochwasserfolgen senkt, die regionalen jedoch erhöht. Die Verstärkung von Teilen der Küste der San Francisco Bay bei schweren Überschwemmungen (ein Anstieg des Wasserspiegels um 200 Zentimeter) könnte unbewehrte Abschnitte mit 36 Millionen Kubikmeter Wasser überfluten, was einem Schaden von 732 Millionen US-Dollar entspricht. Napa Sonoma ist zum Beispiel von Dämmen umgeben, die es im Falle eines Hochwassers mit einem Wasserspiegelanstieg von 200 Zentimetern vollständig schützen können, gleichzeitig wird aber überschüssiges Wasser in die Mündungen der benachbarten South Bay, San Leandro, gepresst und die Kanäle von San Pablo, die mit einem wirtschaftlichen Schaden von 82, 70 bzw. 53 Millionen Dollar behaftet sind.
Die Studienautoren stellten fest, dass der wirtschaftliche Schaden für den Bundesstaat Kalifornien ohne technischen Schutz aufgrund des insgesamt niedrigeren Zuflusswasserspiegels und weniger zerstörter Gebäude wahrscheinlich geringer sein würde als der Schaden mit lokalen befestigten Standorten. Um die Folgen von Überschwemmungen effektiver zu bewältigen, schlugen sie vor, einen Teil der Dämme zu modernisieren, um den Gezeitenaustausch zwischen Buchten und Sümpfen zu unterstützen, sowie eine Infrastruktur zu schaffen, die es Tiefland an den gefährdetsten Orten ermöglicht, als Stauseen zu fungieren - Stauseen für strategische Überschwemmungen.
Wissenschaftler haben kürzlich eine Prognose veröffentlicht, dass bis zum Ende des 21. Jahrhunderts 410 Millionen Menschen aufgrund des steigenden Meeresspiegels von Überschwemmungen bedroht sein werden. Diese Menschen werden eher zu Klimaflüchtlingen. Die Fläche dieses Landes wird etwa 1,46 Millionen Quadratkilometer betragen, und die akuteste Bedrohung ist der tropische Teil Asiens.
