Australia er et stort kontinent, men en kystnasjon. Om 80% av australierne bor i 50km av kysten, og en havnivåstigning på 1.1-meter (et high-end-scenario for 2100) vil sette om A $ 63 milliarder (i 2008 dollar) verdt av boligbygg i fare.
Alle som bor langs Sydneys nordlige strender, spesielt i Collaroy, så på første hånd den skaden havet kan få på kystegenskaper når kystlinjen ble rammet av en alvorlig østkysten lav under en kongevann i juni.
Det er mange forskjellige faktorer som avgjøre hvilke kystbyer eller forsteder som er mest utsatt for oversvømmelse eller erosjon, enten nå eller i fremtiden. I en anmeldelse publisert som en del av en serie produsert av Australian Energy and Water Exchange initiativ, undersøkte vi årsakene til ekstreme havnivåer og kystpåvirkninger i Australia, hvordan de har endret seg, og hvordan de kan forandre seg enda mer. Mens betydelige framskritt har blitt gjort i de siste tiårene, er mange spørsmål fortsatt.
Den første faktoren å vurdere er gjennomsnittlig havnivå, i forhold til landhøyde. Dette "bakgrunn" havnivå varierer, både fra år til år og sesong til sesong. Avhengig av hvor du bor og hva klimaet gjør, kan bakgrunnsnivået svinge med opptil omtrent 1m. Rundt Australias nordlige kystlinje, for eksempel El Niño og La Niña, kan det oppstå store variasjoner i havnivået fra år til år.
På toppen av dette er tidevannet, som stiger og faller forutsigbart, og hvis rekkevidde varierer av sted og fase av månen. De fleste steder har to tidevann om dagen, men nysgjerrig noen har bare en - inkludert Perth.
På toppen av det igjen er effekten av været, de mest bemerkelsesverdige kortsiktige effektene er stormstorm og stormbølger. Under en bølge presser stormen ekstra vann på kysten gjennom en kombinasjon av vindtrykk, bølgeoppbygging og atmosfærisk trykkendringer. Tydeligvis er disse faktorene mye mer lokalisert enn tidevann.
Ekstreme havnivåhendelser, som den som rammet Sydney i juni, kan oppstå fra isolerte hendelser som en stormbølge. Men oftere skyldes de en kombinasjon av naturfenomener som i seg selv ikke kan betraktes som ekstreme. I Sydney er flere faktorer justert: en stormbølge drevet av en østkysten lav, en uvanlig bølgeletning, en kongevann og et høyere enn gjennomsnittlig bakgrunnshavnivå.
Disse prosessene har allerede kapasitet til å ødelegge kysthjem og infrastruktur. Men for fremtiden må vi også faktor i klimaendringene, noe som vil øke bakgrunnen sjønivå og kan også endre stormenes frekvens og intensitet.
Langsiktige trender
Gjennomsnittlig havnivå i australske farvann har steget til priser som ligner (men bare under) det globale gjennomsnittet. Siden 1993, Australske tidevannsmålere viser en gjennomsnittlig økning på 2.1mm per år, mens satellitt observasjoner avslører en global gjennomsnittlig økning på 3.4mm per år.
Det som virkelig teller er ekstreme havnivåer, og disse har steget på omtrent samme hastighet, noe som betyr at den stigende bakgrunnen sjønivå er en ganske god guide til hvordan ekstremer øker.
Effekten av en kongevann på Queenslands Gold Coast. Bruce Miller / CSIRO, CC BYDenne trenden vil fortsette i fremtiden, selv om mer energiske stormsystemer også kan forårsake større stormstigninger og dermed høyere priser på ekstreme havnivåer noen steder. Hyppigere stormer er også satt for å gjøre ekstreme havnivåhendelser mer vanlige.
Ved 2100 er det globale gjennomsnittlige havnivået anslått å stige med 0.28-0.61m, i forhold til perioden 1986-2005, hvis dette århundrets global oppvarming kan holdes til om 1 ℃. Men hvis utslippene av drivhusgasser fortsetter å øke med sin nåværende rate, er verden på linje for havnivåøkninger av 0.52-0.98m.
Denne økningen vil ikke være enhetlig rundt Australias kystlinje. Østkysten vil sannsynligvis oppleve opp til 6cm mer havnivåstigning enn det globale gjennomsnittet av 2100, på grunn av forventet oppvarming og styrking av øst australske strømmen.
Trender i Australias vær og bølger er vanskeligere å forutsi. Satellittmålinger I løpet av de siste 30-årene antydes det at bølger blir litt høyere i Sørhavet, og klimamodellene antyder det dette kan fortsette. Som tropene fortsetter å ekspandere med klimaendringer, vil bandet av vestlige vinder over Sørhavet trekke seg videre sør og styrke, piske opp høyere bølger som vil reise til Australias sørkyst som svulme. På den annen side kan svekkende vind i nærheten av Australia bidra til å dempe bølgehøyder. På Australias østkyst foreslår klimamodeller færre store bølgehendelser på grunn av redusert stormighet i Tasmanhavet i fremtiden.
En betydelig utfordring vi står overfor, har ikke data tilgjengelig for å overvåke endringene langs vår sørlige kystlinje. Australia har den lengste øst-vestlige kontinentalsokkelen i verden, men vi har bare en håndfull bølgebøyer for å måle disse prosessene; mye av kystlinjen blir ikke overvåket til tross for utbredt kyststyre bekymringer.
Vår forståelse av ekstreme havnivåendringer i Australia er også begrenset av tilgjengelig tidevannsmåling. Bare to digitale tidevannmåleregister (i Fremantle og Fort Denison) strekker seg tilbake til minst det tidlige 20th århundre, og registrerer andre steder rundt kysten spenner vanligvis mindre enn 50 år.
Men vår undersøkelse oppdaget at det er en mulighet til å øke lengden på tilgjengelige poster ved å digitalisere gamle tidevannstabeller. Dette kan utvide flere poster langs våre sørlige og tropiske kyster.
Vi har også store hull i vår kunnskap om hvordan våre kystlinjer vil bli endret ved oversvømmelse og erosjon. De enkle metodene som brukes til å forutsi kystosion kan undervurderer erosjonen betydelig, spesielt i elvemunning.
Gitt den betydelige byinfrastrukturen som ligger i elvemunningen, og det faktum at de er sårbare både for kyststormer og elvflom, er dette et av de mange avgjørende spørsmålene om livet på kysten som vi fortsatt trenger å svare på.
Om forfatterne
Kathleen McInnes, seniorforsker, CSIRO; Mark Hemer, seniorforsker, hav og atmosfære, CSIRO, og Ron Hoeke, Littoral oceanograf, CSIRO
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker
