Deel 1: Stormvloed: wanneer de oceaan aan land komt

Door Angel Braestrup, voorzitter raad van advies, The Ocean Foundation

We hebben allemaal de foto's en video's gezien. Sommigen van ons hebben het zelfs met eigen ogen gezien. Een grote storm duwt het water voor zich uit terwijl het zich een weg langs de kust baant, de sterke wind zorgt ervoor dat het water zich opstapelt totdat het de kust raakt en dan naar binnen rolt, afhankelijk van hoe snel de storm beweegt, hoe lang de sterke winden hebben het water geduwd, en de geografie (en geometrie) van waar en hoe het de kust raakt. 

Stormvloed maakt geen deel uit van de berekening van de kracht van stormen, zoals de "Saffir Simpson Hurricane Wind Scale" van de orkaan. De meesten van ons weten dat Saffir Simpson de categorie 1-5-aanduiding definieert die orkanen ontvangen, afhankelijk van de aanhoudende windsnelheid (niet de fysieke grootte van een storm, snelheid van de beweging van de storm, dynamische druk, barstwindsnelheden, noch hoeveelheid neerslag enz.).

De National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) heeft een model ontwikkeld dat bekend staat als SLOSH, of The Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes om pieken te projecteren, of, net zo belangrijk, om onderzoekers in staat te stellen de relatieve effecten van verschillende stormen te vergelijken. Sommige relatief zwakke stormen kunnen een opmerkelijke stormvloed veroorzaken wanneer landvormen en waterstanden samenvloeien om de perfecte omstandigheden te creëren. Orkaan Irene was een categorie 1 toen ze in 1 aan land kwam in North Carolina[2011], maar haar stormvloed was 8 tot 11 meter en veroorzaakte veel schade. Evenzo was orkaan Ike een goed voorbeeld van een storm die "slechts" een categorie 2 was (110 mph aanhoudende wind) toen hij landde, maar de stormvloed had die typerender zou zijn geweest voor een sterke categorie 3. En, van natuurlijk, meest recentelijk in november in de Filippijnen, was het de stormvloed van tyfoon Haiyan die hele steden wegvaagde en in zijn kielzog de verwoeste infrastructuur, voedsel- en watervoorzieningssystemen en stapels puin achterliet die de wereld zo hebben geschokt in films en foto's.

Aan de oostkust van Engeland begin december 2013 hebben enorme overstromingen meer dan 1400 huizen beschadigd, het spoorwegsysteem verstoord en ernstige waarschuwingen gegeven over vervuild water, rattenplagen en de noodzaak om voorzichtig te zijn met stilstaand water in tuinen of tuinen. ergens anders. Hun grootste stormvloed in 60 jaar (tot op de dag van vandaag!) heeft ook aanzienlijke schade toegebracht aan de natuurreservaten van de Royal Society for the Protection of Birds (RSPB) - zoutwateroverstroming van zoetwaterlagunes die de overwinteringsgebieden van trekvogels aantasten en mogelijk de broedseizoen in de lente van vogels (zoals roerdomp).[2] Eén reservaat werd grotendeels beschermd dankzij een onlangs voltooid overstromingsbeheersingsproject, maar het leed nog steeds aanzienlijke schade aan de duinen die de zoetwatergebieden van de zee scheidden.

Honderden mensen aan de oostkust van Engeland stierven in 1953 toen het water in weerloze gemeenschappen stroomde. Velen waarderen de reactie op die gebeurtenis met het redden van honderden, zo niet duizenden levens in 2013. Gemeenschappen bouwden verdedigingssystemen, waaronder noodcommunicatiesystemen, die hielpen ervoor te zorgen dat er voorbereidingen waren getroffen om mensen op de hoogte te stellen, mensen te evacueren en te redden waar nodig .

Helaas kan hetzelfde niet gezegd worden van de grijze zeehondenkwekerijen waar het puppenseizoen net ten einde loopt. Groot-Brittannië herbergt een derde van de grijze zeehondenpopulatie ter wereld. Dozijnen van baby grijze zeehonden werden naar een opvangcentrum van de Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals (RSPCA) gebracht omdat de stormvloed hen van hun moeders scheidde. Deze jonge pups zijn te jong om goed te kunnen zwemmen en waren daardoor bijzonder kwetsbaar. Ze kunnen wel vijf maanden zorg nodig hebben totdat ze klaar zijn om zelfstandig te eten. Het is de grootste reddingsactie die de RSPCA ooit heeft moeten ondernemen. (Doneer aan ons Marine Mammal Fund om deze dieren te helpen beschermen.)

Een andere bron van een significante overstroming vanuit de oceaan is natuurlijk een aardbeving. Wie kan de verwoesting vergeten van de tsunami in Indonesië, Thailand en de regio in de nasleep van de aardbeving in de kerstweek in 2004? Het blijft een van de krachtigste aardbevingen ooit geregistreerd, zeker een van de langste in duur, en niet alleen verplaatste het de hele planeet, maar het veroorzaakte ook kleinere aardbevingen een halve wereld verder. De inwoners van nearshore Indonesië hadden bijna geen kans om te ontsnappen aan de 6 voet (twee meter) muur van water die binnen enkele minuten na de aardbeving aan land snelde, de bewoners van de oostkust van Afrika deden het beter, en de kust van Antarctica nog beter. De kust van Thailand en kustgebieden in India werden meer dan een uur niet getroffen, en in sommige gebieden zelfs langer. En nogmaals, de muur van water snelde zo ver mogelijk landinwaarts en trok zich toen terug, bijna even snel, en nam een ​​groot deel mee van wat vernietigd was op zijn weg naar binnen, of, verzwakt, op zijn weg naar buiten.

In maart 2011 veroorzaakte een andere krachtige aardbeving voor de kust van Oost-Japan een tsunami die wel 133 meter hoog was toen hij aan land kwam, en op sommige plaatsen bijna 6 kilometer landinwaarts rolde, waarbij alles op zijn pad werd vernietigd. De aardbeving was zo krachtig dat het eiland Honshu, het grootste van de Japanse eilanden, ongeveer 8 meter naar het oosten werd verplaatst. De bevingen werden opnieuw duizenden kilometers verderop gevoeld, en de resulterende tsunami's schaden kustgemeenschappen in Californië, en zelfs in Chili, zo'n 17,000 mijl verderop, waren de golven meer dan XNUMX meter hoog.

In Japan verplaatste de tsunami gigantische tankers en andere schepen van hun ligplaatsen ver landinwaarts, en duwde zelfs de gigantische kustbeschermingsstructuren die bekend staan ​​als tetrapods die met de golven over gemeenschappen rolden - een vorm van bescherming die een oorzaak van de schade werd. In kusttechniek vertegenwoordigden tetrapoden een vierpotige vooruitgang in het ontwerp van golfbrekers, omdat de golven er meestal omheen breken, waardoor de schade aan de golfbreker in de loop van de tijd afneemt. Helaas voor de kustgemeenschappen waren de vierpotige golfbrekers niet opgewassen tegen de kracht van de zee. Toen het water was gezakt, begon de enorme omvang van de ramp duidelijk te worden. Tegen de tijd dat de officiële tellingen waren voltooid, wisten we dat tienduizenden mensen dood, gewond of vermist waren, dat bijna 300,000 gebouwen en elektriciteits-, water- en rioleringsvoorzieningen waren vernietigd; transportsystemen waren ingestort; en natuurlijk was een van de langstlopende nucleaire ongelukken begonnen in Fukushima, omdat de systemen en de back-upsystemen de aanval vanuit de zee niet konden weerstaan.

De nasleep van deze enorme oceaangolven is deels een menselijke tragedie, deels een probleem voor de volksgezondheid, deels de vernietiging van natuurlijke hulpbronnen en deels het instorten van systemen. Maar voordat de reparatie zelfs maar kan beginnen, doemt er nog een andere uitdaging op. Elke foto vertelt een deel van het verhaal van duizenden tonnen puin - van ondergelopen auto's tot matrassen, koelkasten en andere apparaten tot bakstenen, isolatie, bedrading, asfalt, beton, timmerhout en andere bouwmaterialen. Al die opgeruimde dozen die we huizen, winkels, kantoren en scholen noemen, veranderden in drassige, kleinere, grotendeels nutteloze hopen puin doordrenkt met zeewater en een mengsel van de inhoud van gebouwen, voertuigen en waterzuiveringsinstallaties. Met andere woorden, een grote stinkende puinhoop die moet worden opgeruimd en afgevoerd voordat de wederopbouw kan beginnen.

Voor gemeenschaps- en andere overheidsfunctionarissen is het moeilijk om te anticiperen op de reactie op de volgende storm zonder na te denken over de hoeveelheid puin die kan worden gegenereerd, de mate waarin het puin zal worden verontreinigd, hoe het moet worden opgeruimd en waar de stapels afval zich bevinden. nu zullen nutteloze materialen worden weggegooid. In het kielzog van Sandy torende het puin van de stranden in een kleine kustgemeenschap alleen al boven onze hoofden uit nadat ze waren gezeefd, gesorteerd en het schoongemaakte zand weer op het strand was terechtgekomen. En anticiperen waar en hoe het water aan land komt, is natuurlijk ook lastig. Net als bij de tsunami-waarschuwingssystemen, zal investeren in NOAA's stormvloedmodelleringscapaciteit (SLOSH) gemeenschappen helpen beter voorbereid te zijn.

Planners kunnen ook profiteren van de wetenschap dat gezonde natuurlijke oeversystemen, ook wel bekend als zachte of natuurlijke stormvloedkeringen, kunnen helpen de effecten van golfslag op te vangen en de kracht ervan te verspreiden.[3] Met gezonde zeegrasweiden, moerassen, zandduinen en mangroven bijvoorbeeld, kan de kracht van het water minder destructief zijn en resulteren in minder puin en minder uitdagingen in de nasleep. Het herstel van gezonde natuurlijke systemen langs onze kusten zorgt dus voor meer en beter leefgebied voor onze oceaanburen, en kan menselijke gemeenschappen recreatieve en economische voordelen bieden, en mitigatie na een ramp.

[1] NOAA's inleiding tot stormvloedkering, http://www.nws.noaa.gov/om/hurricane/resources/surge_intro.pdf

[2] BBC: http://www.bbc.co.uk/news/uk-england-25298428

[3]Natuurlijke verdediging kan kusten het best beschermen, http://www.climatecentral.org/news/natural-defenses-can-best-protect-coasts-says-study-16864