Staudämme, die zur Verhinderung von Überschwemmungen an der Küste gebaut werden sollen, können die Situation verschlimmern

Laut einer neuen Studie könnte die gängige Praxis, Dämme zu bauen, um Überschwemmungen zu verhindern, tatsächlich dazu beitragen, die Intensität von Küstenüberschwemmungen zu verschlimmern.

Die Studie, veröffentlicht in der Geophysikalisches Forschungsjournal: Ozeaneuntersuchten die Auswirkungen von Dämmen, die in Küstenmündungen gebaut wurden, wo Flüsse und Meeresgezeiten interagieren. Diese groß angelegten Infrastrukturprojekte erfreuen sich weltweit zunehmender Beliebtheit, unter anderem um dazu beizutragen, die durch den Klimawandel verursachten zunehmenden Stürme, das Eindringen von Salz und den Anstieg des Meeresspiegels auszugleichen.

Durch die Analyse von Daten und Messungen, die vor mehr als einem Jahrhundert in Charleston Harbor, South Carolina, durchgeführt wurden, stellten Forscher fest, dass Küstendämme nicht unbedingt Überschwemmungen eindämmen. Staudämme können das Überschwemmungsrisiko erhöhen oder verringern, abhängig von der Dauer einer Überschwemmung und der Reibung durch den Wasserfluss.

„Wir denken im Allgemeinen, dass Sturmfluten kleiner werden, je tiefer man ins Landesinnere vordringt, aber die Form des Beckens kann tatsächlich dazu führen, dass sie zunehmen“, sagte Hauptautor Steven Dykstra, Assistenzprofessor am Fairbanks College of Fisheries and Ocean der University of Alaska Wissenschaften.

Flussmündungen sind im Allgemeinen trichterförmig und verengen sich, wenn sie landeinwärts wandern. Durch den Bau eines Staudamms wird die Flussmündung durch eine künstliche Mauer verkürzt, die die ins Landesinnere ziehenden Sturmwellen reflektiert. Durch die verengte Form des Kanals entstehen zudem kleine Reflexionen, die sich mit der Dauer der Welle ändern. Dykstra verglich diese sturmgetriebenen Wellen mit dem Planschen in einer Badewanne, wobei bestimmte Wellenfrequenzen dazu führen, dass Wasser über die Seiten spritzt.

Nachdem sie Charleston Harbor als Fallstudie verwendet hatten, nutzten die Forscher Computermodelle, um die Überschwemmungsreaktion in 23 anderen Flussmündungen in verschiedenen geografischen Gebieten zu bewerten. Dazu gehörten sowohl aufgestaute als auch natürliche Flussmündungssysteme, darunter Cook Inlet in Alaska.

Die Modelle bestätigten, dass die Form des Beckens und die Veränderungen, die es durch die Stauung verkürzen, der Schlüssel zur Bestimmung der Bewegung von Sturmfluten und Gezeiten ins Landesinnere sind. Bei der richtigen Amplitude und Dauer nehmen die Wellen in aufgestauten Umgebungen zu, statt ab.

Die Studie ergab auch, dass Gebiete fernab von Küstendämmen dennoch direkt von der künstlichen Infrastruktur beeinflusst werden könnten. Im Raum Charleston ereigneten sich die stärksten Sturmfluten regelmäßig mehr als 50 Meilen landeinwärts.

„Das Beängstigende ist, dass die Menschen nicht immer erkennen, dass sie sich in einer Küsteneinflusszone befinden“, sagte Dykstra. „Der Anstieg des Meeresspiegels macht den Bewohnern im Landesinneren bewusst, dass sie nicht immun gegen die Auswirkungen von Küstenüberschwemmungen sind, und dies geschieht normalerweise bei massiven Überschwemmungen. »

Weitere Mitwirkende an der Studie waren Enrica Viparelli, Alexander Yankovsky und Raymond Torres von der University of South Carolina sowie Stefan Talke von der California State Polytechnic University in San Luis Obispo.