77% wilayah pesisir yang terancam oleh intrusi air asin – apakah kita siap?

Akuifer pantai di seluruh dunia menghadapi ancaman intrusi air asin yang meningkat pada tahun 2100, didorong oleh naiknya permukaan laut dan mengurangi pengisian air tanah karena perubahan iklim.

Air asin yang merayap ini akan membuat banyak sumber air tawar tidak dapat diterapkan, membahayakan ekosistem, dan mengancam infrastruktur, terutama di daerah dataran rendah seperti Asia Tenggara, Teluk Meksiko, dan AS bagian timur timur

Intrusi air asin: ancaman yang berkembang terhadap akuifer pesisir

Pada 2100, air laut diperkirakan akan menyusup ke pasokan air tawar bawah tanah di sekitar 75% wilayah pesisir di seluruh dunia, menurut sebuah penelitian oleh para peneliti di NASALaboratorium Propulsi Jet (Jpl) di California Selatan. Intrusi ini dapat membuat air di banyak akuifer pesisir tidak dapat diminum dan tidak cocok untuk irigasi, sementara juga merusak ekosistem dan mengorbankan infrastruktur.

Proses ini, yang dikenal sebagai intrusi air asin, terjadi di bawah garis pantai di mana air tawar dan air laut secara alami bertemu dan menyeimbangkan satu sama lain. Curah hujan di tanah mengisi kembali, atau mengisi ulang, akuifer pantai – lapisan batu dan tanah bawah tanah yang menampung air tawar – yang biasanya mengalir ke arah laut. Pada saat yang sama, air laut, didorong oleh tekanan laut, mendorong ke pedalaman. Sementara ada beberapa pencampuran di zona transisi di mana keduanya bertemu, keseimbangan pasukan lawan biasanya membuat air tetap segar di satu sisi dan asin di sisi lain.

Sekarang, dua dampak perubahan iklim memberi tip pada timbangan yang mendukung air asin. Didorong oleh pemanasan planet, kenaikan permukaan laut menyebabkan garis pantai bermigrasi ke pedalaman dan meningkatkan kekuatan mendorong air asin ke darat. Pada saat yang sama, pengisian air tanah yang lebih lambat – karena curah hujan yang lebih sedikit dan pola cuaca yang lebih hangat – melemahkan kekuatan yang menggerakkan air tawar bawah tanah di beberapa daerah.

Memetakan intrusi air asin di seluruh dunia

Studi yang diterbitkan baru -baru ini di Surat Penelitian Geofisikamengevaluasi lebih dari 60.000 daerah aliran sungai pesisir (luas tanah yang menyalurkan dan mengalirkan semua curah hujan dan pencairan salju dari suatu daerah ke outlet yang sama) di seluruh dunia, memetakan bagaimana berkurangnya pengisian air tanah dan permukaan laut yang naik masing -masing akan berkontribusi pada intrusi air asin sambil memperkirakan apa yang mereka ikuti oleh mereka dan permukaan laut akan berkontribusi pada air asin sambil memperkirakan apa yang mereka perkirakan mereka dan permukaan laut mereka akan berkontribusi pada air asin sambil memperkirakan apa yang mereka ikuti mereka dan permukaan laut mereka akan berkontribusi pada air asin sambil memperkirakan apa yang mereka ikuti mereka dan permukaan laut akan berkontribusi pada air asin sambil memperkirakan apa yang mereka perkirakan mereka dan permukaan laut Efek bersih akan terjadi.

Mempertimbangkan dua faktor secara terpisah, penulis penelitian menemukan bahwa pada tahun 2100 naiknya permukaan laut saja akan cenderung mendorong air asin ke pedalaman di 82% DAS pesisir yang dipelajari. Zona transisi di tempat -tempat itu akan memindahkan jarak yang relatif sederhana: tidak lebih dari 656 kaki (200 meter) dari posisi saat ini. Daerah yang rentan termasuk daerah dataran rendah seperti Asia Tenggara, pantai di sekitar Teluk Meksiko, dan sebagian besar pesisir timur Amerika Serikat.

Sementara itu, isi ulang lebih lambat sendiri akan cenderung menyebabkan intrusi air asin di 45% daerah aliran sungai pesisir yang dipelajari. Di daerah-daerah ini, zona transisi akan bergerak lebih jauh ke pedalaman daripada dari kenaikan permukaan laut-sebanyak tiga perempat mil (sekitar 1.200 meter) di beberapa tempat. Daerah yang paling terpengaruh termasuk Semenanjung Arab, Australia Barat, dan Semenanjung Baja California Meksiko. Di sekitar 42% dari daerah aliran sungai pesisir, pengisian air tanah akan meningkat, cenderung mendorong zona transisi menuju laut dan di beberapa daerah mengatasi efek intrusi air asin dengan kenaikan permukaan laut.

Semua mengatakan, karena efek gabungan dari perubahan permukaan laut dan pengisian air tanah, intrusi air asin akan terjadi pada akhir abad pada 77% dari daerah aliran sungai pesisir yang dievaluasi, menurut penelitian.

Strategi manajemen untuk mitigasi intrusi

Secara umum, tingkat pengisian air tanah yang lebih rendah akan mendorong seberapa jauh air asin mengganggu di pedalaman, sementara kenaikan permukaan laut akan menentukan seberapa luas itu di seluruh dunia. “Tergantung di mana Anda berada dan mana yang mendominasi, implikasi manajemen Anda mungkin berubah,” kata Kyra Adams, seorang ilmuwan air tanah di JPL dan penulis utama surat kabar itu.

Misalnya, jika pengisian ulang rendah adalah alasan utama intrusi terjadi di satu bidang, para pejabat di sana dapat mengatasinya dengan melindungi sumber daya air tanah, katanya. Di sisi lain, jika kekhawatiran yang lebih besar adalah kenaikan permukaan laut akan terlalu jenuh akuifer, para pejabat dapat mengalihkan air tanah.

Upaya global dan kerangka kerja yang konsisten

Didanai bersama oleh NASA dan Departemen Pertahanan AS (DOD), penelitian ini merupakan bagian dari upaya untuk mengevaluasi bagaimana kenaikan permukaan laut akan mempengaruhi fasilitas pesisir departemen dan infrastruktur lainnya. Ini menggunakan informasi tentang daerah aliran sungai yang dikumpulkan di Hydrosheds, sebuah database yang dikelola oleh World Wildlife Fund yang menggunakan pengamatan elevasi dari Misi Topografi Radar Antar -Jemput NASA. Untuk memperkirakan jarak intrusi air asin pada tahun 2100, para peneliti menggunakan model akuntansi untuk pengisian air tanah, kenaikan permukaan air, kepadatan air asin dan asin, dan migrasi pesisir dari kenaikan permukaan laut, di antara variabel-variabel lainnya.

Penelitian Coauthor Ben Hamlington, seorang ilmuwan iklim di JPL dan co-leader tim perubahan permukaan laut NASA, mengatakan bahwa gambaran global analog dengan apa yang dilihat para peneliti dengan banjir pesisir: “Ketika permukaan laut naik, ada peningkatan risiko banjir di mana-mana di mana-mana:“ . Dengan intrusi air asin, kita melihat bahwa kenaikan permukaan laut meningkatkan risiko dasar untuk perubahan pengisian air tanah untuk menjadi faktor yang serius. ”

Kerangka kerja yang konsisten secara global yang menangkap dampak iklim lokal sangat penting bagi negara -negara yang tidak memiliki keahlian untuk menghasilkannya sendiri, tambahnya.

“Mereka yang memiliki sumber daya paling sedikit adalah yang paling terpengaruh oleh kenaikan permukaan laut dan perubahan iklim,” kata Hamlington, “jadi pendekatan semacam ini bisa sangat membantu.”

Referensi: “Intrusi air asin yang diinduksi iklim pada tahun 2100: keparahan yang digerakkan oleh pengisian ulang, prevalensi yang digerakkan oleh permukaan laut” oleh Kyra H. Adams, JT Reager, Brett A. Buzzanga, Cédric H. David, Audrey H. Sawyer dan Benjamin D. Hamlington , 22 November 2024, Surat Penelitian Geofisika.
Doi: 10.1029/2024gl110359