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Verborgene Bedrohung: Die globale unterirdische Infrastruktur ist anfällig für den Anstieg des Meeresspiegels

Dr. Shellie Habel von der University of Hawaii misst die Salzkonzentration des austretenden Grundwassers in einem Keller in Waikiki. Bildnachweis: Chloe Obara, Universität von Hawaii

Mit steigendem Meeresspiegel rückt das Grundwasser der Küsten näher an die Landoberfläche und wird dabei salziger und korrosiver. In einer aktuellen Studie von Geowissenschaftlern der University of Hawaii (UH) in Mānoa wurden Forschungsergebnisse von Experten aus der ganzen Welt zusammengestellt, die zeigen, dass in Städten mit komplexen Netzwerken vergrabener und teilweise vergrabener Infrastruktur die Wechselwirkung mit diesen flacheren, salzigeren Grundwässern Korrosion und Ausfälle verschlimmert kritische Systeme wie Abwasserrohre, Straßen und Gebäudefundamente.

Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Jahresrückblick auf die Meereswissenschaften.

„Während bekannt ist, dass flaches Grundwasser bei seinem Auftauchen letztendlich zu chronischen Überschwemmungen führen wird, ist weniger bekannt, dass dies schon Jahrzehnte im Voraus zu Problemen führen kann, da das Grundwasser mit vergrabener Infrastruktur interagiert“, sagte Shellie Habel, Hauptautorin und Küstengeologe über die Studie. School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) an der UH Mānoa. „Dieser Mangel an Wissen führt oft dazu, dass Veränderungen im Küstengrundwasser bei der Infrastrukturplanung völlig außer Acht gelassen werden.“

Ziel des Forschungsteams war es, das Bewusstsein für diese Probleme zu schärfen und Ratschläge von globalen Experten zum Umgang mit ihnen anzubieten. Habel und seine Co-Autoren überprüften die vorhandene Literatur, um die verschiedenen Auswirkungen auf verschiedene Arten von Infrastruktur zu untersuchen. Darüber hinaus identifizierten sie mithilfe globaler Höhendaten und Geodaten, die das Ausmaß der Stadtentwicklung anzeigen, 1.546 tief gelegene Küstenstädte auf der ganzen Welt, in denen etwa 1,42 Milliarden Menschen leben, die wahrscheinlich unter diesen Auswirkungen leiden werden.

„Der 6. Sachstandsbericht des IPCC sagt uns, dass der Anstieg des Meeresspiegels über Jahrhunderte, wenn nicht Jahrtausende hinweg eine unaufhaltsame und irreversible Realität ist“, sagte der Co-Autor der Studie, Chip Fletcher, Interims-SOEST-Dekan und Direktor der Climate Resilience Collaborative (CRC) an der UH . Manoa. „Jetzt ist es an der Zeit, uns auf die Herausforderungen dieses Problems vorzubereiten, indem wir unsere Gemeinschaften neu überdenken, um sie widerstandsfähiger und sozialer zu machen.“

Verborgene Bedrohung: Die globale unterirdische Infrastruktur ist anfällig für den Anstieg des Meeresspiegels

Auf einer Baustelle in Waikiki, Hawaii, wurde flaches Grundwasser beobachtet. Bildnachweis: Shellie Habel

Versteckter Schaden

Lange bevor die sichtbaren Auswirkungen von Oberflächenüberschwemmungen sichtbar werden, erhöht der Anstieg des Meeresspiegels den Grundwasserspiegel und transportiert Salzwasser landwärts. In diesem Zusammenhang wirkt sich die unterirdische Umgebung stärker auf kritische unterirdische Infrastrukturnetze aus: Vergrabene Entwässerungs- und Abwasserrohre können beeinträchtigt werden und städtische Verunreinigungen verursachen, und Gebäudefundamente können geschwächt werden.

Umfangreiche Untersuchungen des CRC haben gezeigt, dass kritische Infrastrukturen auf der ganzen Welt, einschließlich Entwässerung und Keller, derzeit wahrscheinlich von Überschwemmungen durch steigende Grundwasserspiegel bedroht sind.

„Schäden durch küstennahes Grundwasser, das durch den Anstieg des Meeresspiegels beeinflusst wird, sind oft verborgen und nicht sofort erkennbar“, sagte Habel vom CRC und Hawai‘i Sea Grant bei SOEST. „Daher wird es bei Infrastrukturmanagement- und Planungsbemühungen häufig übersehen.“

Informieren über Managementstrategien

Die Studienautoren betonen die Bedeutung von Forschungsbemühungen, die zu fundierten Anpassungsstrategien beitragen können.

„Das Bewusstsein für diese verborgenen Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs ist für den Bundesstaat Hawaii von entscheidender Bedeutung, da sich die Gemeinden entlang tief gelegener Küstengebiete konzentrieren, in denen das Grundwasser normalerweise sehr flach ist“, sagte Habel.

CRC arbeitet aktiv mit Partnern im ganzen Land und Infrastrukturmanagern in Hawaii zusammen, um eine umfassende Bewertung der Auswirkungen auf lebenswichtige Infrastruktur, einschließlich Pipelinesysteme, Straßen und Gebäude, zu erhalten. Das Verständnis der Auswirkungen und Risiken im Zusammenhang mit dem Grundwasser an der Küste, das durch den Anstieg des Meeresspiegels beeinflusst wird, ermöglicht eine effektivere Bewirtschaftung und Anpassung.

Mehr Informationen:
Shellie Habel et al., Hidden Threat: The Influence of Sea Level Rise on Coastal Groundwater and the Convergence of Impacts on Municipal Infrastructure, Jahresrückblick auf die Meereswissenschaften (2023). DOI: 10.1146/annurev-marine-020923-120737

Zur Verfügung gestellt von der University of Hawaii in Manoa

Zitat: Versteckte Bedrohung: Globale unterirdische Infrastruktur anfällig für den Anstieg des Meeresspiegels (15. April 2024), abgerufen am 15. April 2024 von https://phys.org/news/2024-04-hidden-threat-global-underground-infrastructure.html

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By rb8jg

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