海面上昇がオアフ島のインフラを脅かす転換点

ハワイ大学（UH）マノア気候回復力共同研究機関の研究者らによる新たな包括的研究により、海水上昇のみを考慮した従来の海面上昇モデルでは、ハワイ州オアフ島の沿岸インフラに対する真の脅威が大幅に過小評価されていることが明らかになった。研究者らは、海面上昇に加え、海岸線の侵食や高波現象を組み込むことで、現在の単一ハザード予測では、脅威にさらされている土地面積の最大3分の2と、影響を受ける可能性が高い建物、道路、汚水溜めなどの重要インフラの最大85％から100％を見落としていることを発見した。

「このことは、複数のハザードモデルを使用することが重要であり、より単純な受動的な洪水モデル推定に依存している他の太平洋諸島のようなデータが少ない地域では、沿岸インフラへのリスクを過小評価している可能性があることを示しています」と、筆頭著者でマノア大学海洋地球科学技術大学院（SOEST）地球科学科の大学院生であるアンナ・ミケルセン氏は述べた。

この研究は、高解像度の機関間の気候予測を使用して、オアフ島の以前の海面上昇の脆弱性推定を更新しています。研究者らは、水位上昇による洪水、海岸線の浸食、毎年起こる高波現象を考慮した 3 つの高度な物理モデルを、建物、土地区画、道路、学校、病院、公園、下水インフラ、住民人口の地図に重ね合わせました。

差し迫った転換点

この調査結果は、以前に特定されたものよりも広範囲にわたる脆弱性を発見したことに加えて、沿岸への影響が一定の直線的な速度で増加するわけではないことも強調しています。今後数十年にわたって慢性的な迷惑洪水が着実に増加したため、オアフ島は世界的な排出量の軌道に応じて、2073 年から 2102 年の間に急速な転換点に直面します。

「海面上昇は、ゆっくりと無害な水位上昇としてオアフ島に訪れることはない」と論文の上級著者でありCRC所長でSOEST学部長のチップ・フレッチャー氏は述べた。「波と浸食はすでに家屋、道路、下水システムに被害を与えており、私たちの結果は、点在する地域の問題が広範なインフラ障害につながる、標高0.9～1.2メートルのどこかに閾値があることを示しています。地域社会と政府機関は今から計画と準備を強化する必要がありますが、危機が来るたびに対応するのではなく、どのように適応するかを選択する時間はまだあります。」

転換点では、影響を受ける建物の数は約 5,900 棟から 11,100 棟へとほぼ 2 倍に増加します。影響を受けた住民は約27,800人から58,100人へと2倍以上に増加した。影響を受ける道路は92キロから210キロに拡大。影響を受ける下水道本管は 61 km から 151 km に広がります。

地元のインフラへの影響

研究チームは、洪水の複数の要因と複数の種類のインフラを考慮することで、オアフ島のさまざまな地域にどの危険が最も影響を与える可能性が高いかを明らかにすることができます。たとえば、ホノルルは、建築物が密集した環境に影響を与える受動的な波による洪水の影響を最も大きく受けますが、西側は毎年繰り返される断続的かつ突然の高波の影響によりはるかに影響を受けます。ノースショアでは、海岸侵食が最大の影響を及ぼしています。

「あらゆる種類のインフラに影響がありますが、道路と下水インフラが特に危険にさらされていることがわかりました」とミケルセン氏は語った。「例えば、カアアワには、東側の唯一の道路であるカメハメハ・ハイウェイが200メートルにわたってあり、今世紀半ば頃に海面上昇がわずか0.3メートル（約1フィート）で浸食により通行不能になる。西側のファリントン・ハイウェイは、代替公共ルートがなく1日最大4万台の車両が通行するが、0.9メートルのところで慢性的に通行不能な区間が発生し始めている。海面上昇。」

島の周囲では、汚水溜めや浄化槽などの敷地内の廃水システムが廃水を沿岸環境に浸出し、サンゴ礁や水質を悪化させ、水系伝染病のリスクを高めているという証拠がすでに存在しています。

「海面が上昇すると、地下水も上昇するため、これらの経路は増加し、これらのシステムが浸水したり、適切に機能できなくなる可能性がある」とミケルセン氏は付け加えた。「私たちの調査では、集中下水道システムが危険にさらされており、今世紀中にはますます浸水する可能性があることも明らかになりました。」

場所に基づいた適応戦略

沿岸科学、地理空間分析、インフラストラクチャーデータを組み合わせることで、チームは長期計画をサポートし、ハワイが変化する海岸線に備えるのを支援するために、現地に関連した情報を提供しています。この研究の結果は、ホノルル都市部の海岸排水改修から、農村部の高速道路の接続や分散型下水ソリューションに至るまで、場所に応じた適応戦略が緊急に必要であることを強調しています。

この調査は、郡および州の当局が計画に使用できるコミュニティレベルのデータを提供し、UH が作成に協力した 2017 年のハワイ SLR 脆弱性と適応レポートを更新します。このオープンアクセス研究によるすべてのハザードモデリングは、SOEST Climate Viewer を介して公的にアクセスできます。

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