Érosion importante du littoral près des maisons à Mokuleia sur la côte nord d'Oahu. Crédit :Brad Romine
En incluant des modèles de processus physiques dynamiques tels que l'érosion et le run-up des vagues, une équipe de chercheurs de l'Université d'Hawai'i à Mānoa (UH Mānoa) et du Département des terres et des ressources naturelles d'Hawai'i (DLNR) a déterminé que la superficie terrestre d'Hawai'i vulnérable à l'élévation future du niveau de la mer pourrait être le double des estimations précédentes . L'étude a été publiée aujourd'hui dans la revue Nature, Rapports scientifiques .
Une approche largement utilisée pour évaluer les impacts de l'élévation du niveau de la mer est le modèle "baignoire" dans lequel une surface statique du niveau de la mer est projetée sur un modèle de terrain.
« La méthode de la baignoire donne un bon premier aperçu des zones basses sujettes aux inondations, mais sous-estime l'étendue totale des dommages potentiels dus à l'élévation du niveau de la mer, en particulier sur les côtes à haute énergie d'Hawaï, " a déclaré la chercheuse principale Tiffany Anderson, membre du corps professoral du Département des sciences de la Terre de la UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST).
Au fur et à mesure que le niveau de la mer monte, plusieurs processus sont à l'œuvre :l'érosion côtière entraîne une perte permanente de terres mais est également essentielle à la préservation des plages; les crues annuelles des vagues s'intensifient rapidement au-delà d'un point critique ; l'inondation des eaux souterraines et le reflux des égouts pluviaux créent de nouvelles zones humides et provoquent des inondations urbaines. Celles-ci rendent le blindage côtier insuffisant comme stratégie d'adaptation.
« Notre évaluation plus complète révèle des réalités importantes qui peuvent être ignorées avec d'autres méthodes. l'approche "baignoire", seul, ignore 35 à 54 pour cent de la superficie totale des terres exposée à un ou plusieurs de ces risques, selon l'emplacement et le scénario SLR, " dit Chip Fletcher, co-auteur de l'étude et doyen associé et professeur de sciences de la terre à la SOEST.
Érosion du rivage près des maisons. Crédit :Sam Lemmo
L'équipe a également découvert que les élévations typiques des plaines côtières basses d'Hawaï créent des seuils de niveaux d'inondation, au-dessus duquel se produisent des augmentations rapides des inondations. Au fur et à mesure que le niveau de la mer monte, les terres côtières sont exposées à des profondeurs d'inondation et à des vitesses d'eau plus élevées. La prévalence des plaines côtières de faible altitude entraîne une augmentation rapide de l'exposition des terres aux dangers lorsque le niveau de la mer dépasse une altitude critique d'environ 1 à 2 pieds, selon l'emplacement. L'équipe avait identifié ce phénomène dans des recherches antérieures et l'avait qualifié de "point critique".
"En outre, une grande partie des terres à risque d'inondation ne sont pas à proximité directe du rivage, " dit Anderson. " Au lieu de cela, ce sont des zones basses où l'élévation du niveau de la mer fait remonter la nappe phréatique jusqu'à la surface. Ces zones peuvent être situées à un ou deux milles à l'intérieur des terres du littoral. »
« Il est important d'identifier les zones terrestres vulnérables aux aléas liés au niveau de la mer car, si elle n'est pas gérée, inondation, inondation des vagues, et l'érosion continuera d'empiéter sur les terres côtières qui sont généralement fortement développées, " a déclaré Fletcher. " La préparation de ces effets sera très coûteuse et longue à mettre en œuvre. Avec ces résultats, les acteurs de tous types sont désormais en mesure d'établir des politiques d'adaptation empiriques.
La modélisation présentée dans cette étude a été réalisée pour soutenir la création du rapport Hawai'i sur la vulnérabilité et l'adaptation à l'élévation du niveau de la mer, qui constitue la base d'autres initiatives de planification gouvernementales.
« Nous pouvons toujours compter sur ces chercheurs de la SOEST pour fournir à l'État des recherches et des modélisations de pointe pour améliorer notre compréhension des aléas côtiers, " dit Sam Lemmo, co-auteur de l'étude et administrateur du DLNR. "Leur travail est immédiatement traduisible en orientations politiques et réglementaires au niveau local. Notre objectif était de créer un outil visuel scientifiquement rigoureux pour mettre en évidence la gravité de l'élévation du niveau de la mer dans nos îles afin de préparer nos communautés et nos organismes gouvernementaux à son impact, ainsi que de fournir les outils nécessaires pour réduire le choc sur notre système socio-économique."
Anderson et son équipe intègrent actuellement les précipitations dans le modèle informatique pour déterminer comment les inondations liées au niveau de la mer pourraient être exacerbées lors des événements pluvieux qui se produisent pendant les marées hautes. Subvention de la mer d'Hawaï, également situé à UH SOEST, et TetraTech, Inc. aident à guider les agences d'État et de comté dans la prise en compte de ces nouvelles données dans la planification future.
