Ochrona europejskich obszarów przybrzeżnych przed podnoszeniem się poziomu mórz
Wśród skutków globalnego ocieplenia można wymienić rozszerzanie się wody morskiej i topnienie lodu – dwa czynniki, które wpływają na wzrost poziomu mórz i oceanów. Według sprawozdania opublikowanego przez Organizację Narodów Zjednoczonych w ciągu ostatnich 100 lat poziom wód podnosił się szybciej niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich trzech tysiącleci. Według prognoz już do 2050 roku poziom mórz wzrośnie o 25 centymetrów, co stanowi poważne zagrożenie dla obszarów przybrzeżnych. Powodzie i ekstremalne zjawiska pogodowe spowodowane wzrostem poziomu wód mogą nie tylko wpłynąć na ludność zamieszkującą te nisko położone regiony, ale także prowadzić do zniszczenia kluczowej infrastruktury, takiej jak porty i tamy. „Ochrona tych wrażliwych obszarów przybrzeżnych przed sztormami, falami, powodziami i erozją wymaga opracowania skutecznych struktur przybrzeżnych”, wyjaśnia Corrado Altomare, badacz pracujący na Politechnice Katalońskiej (UPC). Zaspokojenie tego zapotrzebowania jest celem finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu DURCWAVE. „Naszym celem jest opracowanie trwałych rozwiązań pozwalających na wzmocnienie ochrony wybrzeża przed falami sztormowymi i coraz wyższym poziomem morza”, dodaje Altomare, główny badacz projektu i stypendysta programu działań „Maria Skłodowska-Curie”.
Zmiana obecnych kryteriów projektowych
Naukowcy zaczęli swoje prace od przeglądu obecnych przepisów dotyczących ochrony wybrzeża i określenia istniejących słabych punktów. W czasie prac odkryli między innymi, że obecne kryteria projektowe dotyczące zapobiegania przepływowi wody przez grzbiety konstrukcji przybrzeżnych są niewystarczające z punktu widzenia przyszłych warunków, w których będą występowały wysokie, przelewające się nad tymi konstrukcjami fale. „Wraz ze wzrostem poziomu mórz, wiele z istniejących w Europie falochronów i wałów nie będzie w stanie chronić pieszych, pojazdów i infrastruktury krytycznej przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi”, wyjaśnia Altomare. W oparciu o wnioski z badań, badacze pomogli w zmianie obecnych kryteriów projektowych dla wałów przeciwpowodziowych i infrastruktury przybrzeżnej zlokalizowanych na zurbanizowanych terenach przybrzeżnych. Korzystając z połączenia modelowania fizycznego i numerycznego, naukowcy sprawdzili też, jak dobrze te zabezpieczenia wytrzymują różne stopnie zalewania przez fale, a w szczególności zidentyfikowali korelacje między uderzeniami fal i przepływami zalewającymi konstrukcje. „Uzyskane informacje nie tylko zwiększyły świadomość zagrożeń, którym muszą stawić czoła społeczności zamieszkujące tereny przybrzeżne, lecz także pozwoliły na opracowanie metodologii, którą decydenci polityczni mogą wykorzystać do oszacowania podatności strefy przybrzeżnej na skutki zmiany klimatu”, dodaje Altomare. Jak twierdzi Altomare, laboratorium Flanders Hydraulics Research prowadzone przez belgijski rząd regionu flamandzkiego obserwuje projekt z dużą uwagą, a jego przedstawiciele wyrazili zainteresowanie metodą DURCWAVE. Ponadto lokalne władze w Badalonie, nadmorskim obszarze Hiszpanii, opierają się na modelowaniu eksperymentalnym na dużą skalę i zaawansowanym modelowaniu numerycznym z wykorzystaniem wyników projektu DURCWAVE przy przebudowie kluczowej infrastruktury przybrzeżnej.
Fundamenty przyszłej współpracy
Poza opracowaniem samej metodologii badacze skupieni wokół projektu opublikowali olbrzymią liczbę artykułów w recenzowanych czasopismach naukowych, a także wygłosili szereg referatów na krajowych i międzynarodowych konferencjach naukowych. „Dzięki działaniom informacyjnym, udało nam się zainteresować tematem wrażliwości terenów przybrzeżnych na zmianę klimatu wielu badaczy oraz praktyków zajmujących się modelami numerycznymi”, podsumowuje Altomare. Dzięki nawiązaniu współpracy między UPC i innymi partnerami z Europy oraz spoza jej granic, projekt położył podwaliny pod przyszłą współpracę w dziedzinie bezpieczeństwa terenów przybrzeżnych oraz zmiany klimatu.
Słowa kluczowe
DURCWAVE, tereny przybrzeżne, poziom mórz i oceanów, globalne ocieplenie, powódź, ekstremalne zjawiska pogodowe, infrastruktura, fale sztormowe, struktury morskie, przelewanie fal, zmiana klimatu