Les scientifiques ont développé un outil de simulation informatique pour prédire les risques d'inondation à court terme sur les côtes bordées de récifs coralliens et pour évaluer les impacts à long terme du changement climatique. Les évaluations permettront d'estimer les risques sociétaux ou économiques et les dommages causés par de telles inondations. L'outil peut être utilisé pour jouer à des jeux de simulation et poser des questions telles que, "comment le risque d'inondation changera-t-il si le corail sur ce récif meurt, ou si le niveau de la mer monte de plus d'un mètre ?"

Les ouragans Harvey, Irma, José, et Maria sont devenus des noms familiers cet automne alors qu'ils se sont frayés un chemin de destruction à travers les Caraïbes et le sud des États-Unis. Les vagues générées par de tels ouragans ou cyclones peuvent avoir des effets dévastateurs sur les côtes tropicales basses bordées de récifs coralliens. Des scientifiques de Deltares, le US Geological Survey, et l'Université de technologie de Delft ont développé un outil appelé « BEWARE » :l'estimateur bayésien de l'attaque des vagues dans les environnements récifaux pour prédire les inondations causées par les vagues sur les côtes bordées de récifs coralliens. Les résultats ont été publiés ce mois-ci dans le Journal de recherche géophysique : Océans .

Des milliers d'îles menacées

Les côtes tropicales bordées de récifs coralliens sont confrontées aux menaces du changement climatique, le niveau de la mer monte, et la dégradation des coraux. Beaucoup de ces îles sont de faible altitude (moins de 3 m au-dessus du niveau moyen de la mer), avec leur eau douce en mince, aquifères fragiles juste sous la surface du sol. Cela rend les habitants de ces zones côtières extrêmement vulnérables à l'élévation du niveau de la mer et aux inondations causées par les vagues, qui peuvent menacer leur approvisionnement en nourriture et en eau, santé publique, et les infrastructures critiques. On s'attend à ce que la croissance démographique et l'impact du changement climatique aggravent ces risques.

Prédiction des inondations :une tâche difficile

Cependant, « il est assez difficile de prévoir les inondations causées par les vagues le long des côtes bordées de récifs coralliens, " dit Stuart Pearson, auteur principal de Deltares et de l'Université de technologie de Delft. "C'est parce que les récifs coralliens diffèrent considérablement dans leur structure physique. De plus, les conditions des vagues et du niveau de la mer qui les affectent varient souvent de manière significative dans l'espace et dans le temps. Pour de nombreux endroits, il y a peu ou pas de données disponibles concernant ces facteurs. La tâche de prévision des inondations côtières est rendue encore plus difficile par les changements complexes que subissent les vagues lorsqu'elles traversent les récifs coralliens et s'approchent du rivage."

S'attaquer au problème

BEWARE résout le défi de travailler dans des régions où la disponibilité des données est faible en générant une base de données artificielle des conditions des vagues sur les récifs coralliens à l'aide du modèle de vagues non hydrostatique XBeach basé sur la physique. Cette base de données est en accès libre et téléchargeable ici. Ces données sont compilées dans un modèle de réseau statistique bayésien qui permet le type de prédictions rapides nécessaires pour alimenter les systèmes d'alerte précoce pour les inondations côtières. En alimentant BEWARE des informations sur les vagues et le niveau de la mer ainsi que sur la structure du récif, les risques d'inondation peuvent être prédits sur le littoral. Dr Curt Storlazzi, un co-auteur de l'U.S. Geological Survey :« De tels outils sont essentiels pour évaluer les dangers et hiérarchiser les efforts pour réduire les risques et augmenter la résilience des communautés côtières bordées de récifs coralliens ».