Professor David Burdick und seine Studenten messen mögliche Veränderungen des Meeresspiegels.Bill Butcher/USFWS/Wikimedia Commons
Diese Geschichte wurde ursprünglich von veröffentlicht Hakai-Magazin und wird hier als Teil der wiedergegeben Klimaschreibtisch Zusammenarbeit.
Auf der ganzen Welt, Gemeinden bereiten sich auf den Anstieg des Meeresspiegels vor: Die Niederlande stabilisieren ihre Deiche, Senegal verlegt Stadtteile und Indonesien verlegt seine gesamte Hauptstadt. Diese Projekte sind umfangreich, teuer und langsam.
Aber sie müssen möglicherweise das Tempo erhöhen. Wie neue Forschungsergebnisse zeigen, wird der Anstieg des Meeresspiegels vielerorts viel schneller zu Küstenüberschwemmungen und anderen Störungen führen, als irgendjemand gedacht hat. Es ist nicht so, dass das Wasser schneller steigt; Es liegt daran, dass das Land von Anfang an tiefer lag.
Um zu berechnen, wann ein steigender Meeresspiegel einen Ort überschwemmen wird, ist eine Menge Mathematik erforderlich: Sie müssen die Höhe des Wassers, die Schwankung der Gezeiten, die Höhe und das Gefälle des Landes, die Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs und das Ausmaß kennen das Land selbst steigt oder fällt, neben unzähligen anderen Faktoren. Wie in der gesamten Wissenschaft ist die Genauigkeit dieser Vorhersagen nur so gut wie die Daten, die in sie einfließen.
Laut der neuen Studie von Ronald Vernimmen und Aljosja Hooijer, zwei Datenanalysten, die sich mit dem Hochwasserrisiko in Südostasien befassen, besteht das Problem darin, dass die Messungen der Küstenhöhe, die Wissenschaftler in ihre Modelle einfließen lassen, immer wieder völlig ungenau waren. In tropischen Wäldern, sagt Vernimmen, können diese Fehlinterpretationen um 20 Meter oder mehr abweichen. „Das kann man natürlich nicht nutzen“, sagt er.
Das Problem ergibt sich aus Einschränkungen der Technologie, die typischerweise zur Höhenmessung verwendet wird: Radar. Radar deckt einen Bereich mit Radiowellen ab und misst dann, wie lange es dauert, bis die Wellen zurückprallen. Aber Radar ist nicht präzise genug, um Baumwipfel vom festen Boden zu trennen, und ein Stück Kiefern oder eine Ansammlung von Eigentumswohnungen kann die Höhe leicht übertreiben. Viele Studien zum Anstieg des Meeresspiegels nutzen immer noch Radarhöhendaten, die im Jahr 2000 von der Raumfähre gesammelt wurden.
Lidar ist dem Radar sehr ähnlich, verwendet jedoch Laser anstelle von Radiowellen. Ein Lidar-Detektor wie der des ICESat-2-Satelliten, den die NASA 2018 gestartet hat, kann bis zu eine Million Impulse pro Sekunde senden und Laser abfeuern, die die Lücken zwischen Gebäuden und Bäumen lokalisieren können, um die Höhe des darunter liegenden Landes genauer zu messen . Analysten benötigen immer noch Algorithmen, um diese Flut an Informationen in eine funktionale Karte zu filtern, aber die Ergebnisse sind weitaus präziser.
Vernimmen und Hooijer haben die letzten Jahre damit verbracht, die neuen Satellitendaten für die riesige Küstenlinie der Erde zu filtern und die vom Radar erfassten Höhenschätzungen mit den neueren Lidar-basierten Messungen zu vergleichen. Es war nicht schön.
Die große Erkenntnis der Wissenschaftler ist, dass Wälder und Gebäude entlang der Küste die Radarkarten verzerrt haben und den Planern ungenaue Höhendaten liefern. Lidar zeigte, dass Küstenlinien oft tiefer liegen als zunächst angenommen. Dies hat zwei wichtige Auswirkungen: Der Anstieg des Meeresspiegels in gleicher Höhe kann viel weiter ins Landesinnere vordringen, und dies wird viel früher geschehen als erwartet.
Die neue Lidar-basierte Schätzung der Wissenschaftler geht davon aus, dass etwa 482.000 Quadratkilometer Land bei einem Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter überflutet werden, fast dreimal so viel wie die 123.000 Quadratkilometer, die in Radarprojektionen vorhergesagt wurden. Das ist ein zusätzlicher Teil der Erde von der Größe Kameruns, auf dem derzeit etwa 132 Millionen Menschen leben und der bei einem Szenario mit hohen Emissionen bis zum Jahr 2100 unter Wasser sein wird.
Das Risiko ist für Flussdeltas in tropischen Regionen am größten, wo das Land flach ist, die Bevölkerung oft hoch ist und die Daten tendenziell alt sind. Bei einem Anstieg des Meeresspiegels um zwei Meter wird es im Nigerdelta in Westafrika und im Irrawaddy-Delta in Myanmar bis etwa zum Jahr 2150 bei einem Szenario mit hohen Emissionen fünfmal mehr Land unter Wasser geben, als die älteren Radarschätzungen vermuten ließen. Das Gleiche gilt für das Chao-Phraya-Delta, das sich über die Metropole Bangkok, Thailands Hauptstadt mit 11 Millionen Einwohnern, erstreckt.
Für Vernimmen bedeutet die Neuberechnung, dass die Gesellschaft einige Dinge überdenken muss. „Es laufen riesige Bauprojekte in Gebieten, die eigentlich nicht bebaut werden sollten“, sagt er.
Die Forscher hätten ihren Höhendatensatz öffentlich zugänglich gemacht, in der Hoffnung, dass die Regierungen den neuen Zeitplan zur Kenntnis nehmen, fügt Hooijer hinzu.
Mir Matin, ein Fernerkundungsexperte an der Universität der Vereinten Nationen in Ontario, der nicht an der Studie beteiligt war, sagt, dass diese Schätzungen durch die Verwendung von luftgestütztem Lidar – einem Typ, der an Drohnen oder Flugzeugen angebracht ist – anstelle passiver satellitengestützter Messungen noch genauer gemacht werden könnten . Obwohl es genauer ist, ist luftgestütztes Lidar auch teurer und erfordert Piloten, Flugzeuge und Planung.
Einige reiche Länder und Großstädte haben für luftgestützte LIDAR-Vermessungen Geld ausgegeben, aber auch Entwicklungsländer würden davon profitieren, sagt Matin. Reiche Länder – die für den Großteil der globalen Erwärmung verantwortlich sind – könnten die Kosten tragen, sagt er. „Letztendlich ist der Klimawandel ein globales Phänomen“, fügt Matin hinzu.