L'étude la plus approfondie au monde d'un front de tempête majeur frappant la côte a révélé un danger du changement climatique jusqu'alors non reconnu :à mesure que les modèles de tempête fluctuent, les zones riveraines autrefois considérées comme sûres sont susceptibles d'être martelées et endommagées comme jamais auparavant.

L'étude, dirigé par des ingénieurs de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) à Sydney, a été publié dans le dernier numéro de Rapports scientifiques .

« Si vous avez une propriété ou une infrastructure au bord de l'eau qui a déjà été à l'abri des impacts des vagues extrêmes, c'est une nouvelle inquiétante", a déclaré Mitchell Harley, auteur principal et associé de recherche principal au Water Research Laboratory (WRL) de l'UNSW. "Ce que confirme cette étude, est-ce simplement en changeant de direction, les tempêtes peuvent être bien plus dévastatrices. Et c'est ce à quoi nous sommes confrontés dans de nombreux endroits alors que le climat continue de changer."

Ian Turner, directeur de WRL et co-auteur, a déclaré que l'élévation du niveau de la mer n'était plus le seul facteur en jeu lors de la préparation à l'impact du changement climatique sur les zones riveraines. "Les changements dans les modèles de tempête et la direction des vagues auront également des conséquences majeures car ils déforment et amplifient la variabilité naturelle des modèles côtiers."

L'étude s'est appuyée sur des données collectées lors de la «super tempête» de juin 2016 qui a frappé l'est de l'Australie. L'un des plus féroces depuis des décennies, il a inondé les villes, bâtiments détruits, emporté des voitures et des infrastructures et déclenché des centaines d'évacuations dans un 3, Une bande de 000 km du Queensland au nord jusqu'à la Tasmanie au sud. Trois personnes sont mortes et il y a eu plus de 80 sauvetages de voitures bloquées.

Une semaine avant l'orage, et pendant plusieurs semaines après, les chercheurs ont utilisé une flotte de drones, bouées de détection flottantes, avions équipés de capteurs de télémétrie laser LiDAR, des caméras fixes sur des bâtiments et des quads et des jet-skis équipés d'un positionnement par satellite en temps réel sur une bande de 200 km de la côte est. Cela a produit l'analyse du littoral avant et après la tempête la plus vaste et la plus détaillée jamais réalisée.

Ils ont découvert que 11,5 millions de mètres cubes de sable ont été érodés des plages sur une étendue de 200 km de la côte est de l'Australie en seulement trois jours de la tempête - l'équivalent de remplir le Melbourne Cricket Ground (capacité 100, 000 personnes) à ras bord de sable plus de sept fois.

Cela était similaire à la quantité de sable déplacée sur la côte est des États-Unis par l'ouragan Sandy en 2012, le plus grand ouragan de l'Atlantique jamais enregistré, qui a tué 233 personnes et causé 75 milliards de dollars de dégâts.

C'est le pouvoir destructeur de l'énergie des vagues – et la perturbation des modèles de tempêtes établis de longue date en raison du changement climatique – qui présentent un nouveau danger. La « super tempête » de juin 2016 qui a dévasté la côte est de l'Australie n'a été que modérément intense, équivalent à un événement d'un an sur cinq :cependant, il a frappé de la direction est très inhabituelle.

"Et c'est ce qui est vraiment inquiétant, " a déclaré Turner. " Les dommages que nous avons vus d'une tempête modérément intense l'année dernière sont un signe avant-coureur de ce qui va arriver, " a déclaré Turner. " Le changement climatique non seulement soulève les océans et menace les estrans, mais rend nos côtes beaucoup plus vulnérables à mesure que la direction des tempêtes entrantes change.

« Nous devons être prêts, " Il a ajouté. " Pas seulement pour le fait que ce que nous considérons comme des " marées royales " sera la norme dans des décennies, mais que les tempêtes qui frappent la côte viendront de directions inattendues, endommageant les zones côtières et les infrastructures que l'on croyait autrefois à l'abri des dommages causés par les tempêtes."

Des études antérieures ont estimé que l'élévation du niveau de la mer due au changement climatique - de 40 cm à 1 mètre au cours du siècle prochain - pourrait mettre en danger 226 milliards de dollars d'infrastructures rien qu'en Australie. Cela comprend la route et le rail, bâtiments commerciaux et résidentiels et même des bâtiments industriels légers. Mais aussi menacés sont 75 hôpitaux et centres de santé, 258 policiers, casernes de pompiers et d'ambulances, cinq centrales électriques et 41 installations d'élimination des déchets.

"Quand il s'agit de temps violent, une grande partie de l'attention est accordée aux tempêtes tropicales comme les cyclones et les ouragans, " a déclaré Harley. "Mais ces données mettent en évidence la quantité de dommages côtiers qui peuvent survenir avec les dépressions de la côte est de l'Australie. Malgré la création de vents proches de la force d'un ouragan, pluie intense et grosses vagues océaniques jusqu'à 9 mètres, ils sont moins inquiétants pour beaucoup de gens."

La plage de Narrabeen à Sydney a connu la plus grande érosion observée en 40 ans de surveillance – et 36 % de plus que le deuxième événement le plus érosif en mai 1997. la tempête de juin 2016, la plus grande érosion a été observée à Nine Mile Beach, une zone inhabitée juste au nord de Forster, " a ajouté Harley. " Et cela était dû à une concentration localisée de l'énergie des vagues. "

Couplé à une vaste banque de données collectées au cours des 40 dernières années sur les plages de Narrabeen-Collaroy - l'un des programmes de surveillance de l'érosion des plages les plus anciens au monde - les ingénieurs côtiers disposent désormais de suffisamment d'informations pour construire des modèles capables de prédire avec précision les dégâts que les tempêtes feraient en jours avant un événement.

Cela fournirait également un aperçu crucial de la façon dont le changement climatique interagira avec les longs cycles d'El Niño et de La Niña, et prédire la vulnérabilité des côtes à l'élévation du niveau de la mer et à l'évolution des tempêtes dans les décennies à venir, a déclaré Kristen Splinter, maître de conférences, un ingénieur et spécialiste de la modélisation chez WRL qui approfondit les données pour créer des outils prédictifs.

Et pas seulement pour l'Australie, mais pour le monde. "Avec ces données, nous pouvons maintenant construire des modèles précis d'érosion côtière, pour prédire les dommages quelques jours avant qu'une tempête ne frappe, ", a déclaré Splinter. "Ce sera également essentiel pour comprendre l'effet futur du changement climatique sur la variabilité côtière dans le monde."

Turner a convenu :« Il ne s'agit pas seulement de protéger les plages :des milliards de dollars d'infrastructures urbaines dans le monde sont menacés par l'érosion côtière :bâtiments, routes, couloirs de distribution d'électricité et d'eau, canalisations d'égouts - et cela ne fera qu'empirer avec l'élévation du niveau de la mer, causant des marées de tempête à faire plus de dégâts et à atteindre plus profondément à l'intérieur des terres."

L'équipe du WRL a collecté des tonnes de données avec l'aide du personnel du Bureau de l'environnement et du patrimoine de la Nouvelle-Galles du Sud et a travaillé avec l'École d'aviation de l'UNSW. Les autres auteurs étaient Kristen Splinter, Matthew Phillips et Joshua Simmons de WRL; Michael Kinsela et David Hanslow du Bureau de l'environnement et du patrimoine ; Jason Middleton et Peter Mumford de la School of Aviation; et Andrew Short de l'Université de Sydney.