En ny USC -undersøgelse afslører en dramatisk stigning i bygningskollaps i den gamle egyptiske havneby Alexandria, der er direkte knyttet til stigende havstand og havvandsindtrængen.
En gang en sjælden begivenhed kollapser bygningen i Alexandria – en af verdens ældste byer, ofte kaldet “Middelhavets brud” for dens skønhed – har accelereret fra cirka en pr. År til en alarmerende 40 om året i det sidste årti, forskerne fundet.
“De sande omkostninger ved dette tab strækker sig langt ud over mursten og mørtel. Vi er vidne til den gradvise forsvinden af historiske kystbyer, hvor Alexandria lyder alarmen. Det, der engang virkede som fjerne klimarisici, er nu en nuværende virkelighed,” sagde Essam Heggy, en Vandforsker ved USC Viterbi School of Engineering og undersøgelsens tilsvarende forfatter.
“I århundreder stod Alexandrias strukturer som vidunder for modstandsdygtig teknik, vedvarende jordskælv, stormbølger, tsunamier og mere. Men nu, stigende søer og intensiveret storme – brændt af klimaforandringer – fortryder i årtier, det tog Millennia of Human Imponity at skabe, “Sagde Sara Fouad, en landskabsarkitekt ved det tekniske universitet i München (TUM) og undersøgelsens første forfatter.
Kyst erosion: synkende byer og stigende hav
Selv lille havniveau stiger – bare et par centimeter – kan have ødelæggende virkninger, sagde Heggy og truede endda byer så historisk modstandsdygtige som Alexandria, der har modstået århundreder af jordskælv, invasioner og brande og endda en moderne metropol som Los Angeles, hvor Flash Oversvømmelser og mudderglider komplicerer nu bedring fra de nylige ildebrande.
Offentliggjort i Jordens fremtidundersøgelsen falder sammen med bekymrende fund fra NASA og NOAA, der viser, at dele af Californien – inklusive San Francisco Bay -området, Central Valley og kystnære sydlige Californien – synker. Disse mindre højdeændringer kan øge oversvømmelsesrisici markant og saltvandsindtrængen, advarer forskere.
Ligesom Alexandria står Californiens kystbyer over for voksende trusler fra saltvandsindtrængen, der svækker infrastrukturen, forringer vandforsyningen og øger leveomkostningerne.
“Vores undersøgelse udfordrer den almindelige misforståelse, som vi kun behøver at bekymre os, når havniveauet stiger med en meter,” sagde Heggy. “Det, vi viser her, er imidlertid, at kystlinjer globalt, især Middelhavskyster, der ligner Californiens, allerede ændrer sig og forårsager bygningskollaps med en hidtil uset hastighed.”
Sporing af kyst erosion i Alexandria, Egypten
Forskerne brugte en treformet tilgang til at vurdere virkningen af kystlinjeskift på Alexandrias bygninger.
Først oprettede de et detaljeret digitalt kort ved hjælp af geografisk informationssystemteknologi til at identificere placeringerne af kollapsede bygninger i seks distrikter i byens historiske byområde, en af dens mest tæt befolkede regioner.
Kortkatalogerne nøgleoplysninger om hver struktur, inklusive dens placering, størrelse, byggematerialer, alder, fundamentdybde og antal etager.
Dataene, indsamlet fra stedbesøg, regeringsrapporter, nyhedsarkiver og udsagn fra private byggefirmaer, spænder over 2001 til 2021 og inkluderer både fuldt og delvist kollapsede bygninger.
Dernæst kombinerede de satellitbilleder med historiske kort fra 1887, 1959 og 2001 for at spore kystlinjebevægelse og få en dybere forståelse af, hvordan dele af Alexandrias kystlinje på 50 km har flyttet titusinder ind i landet i de sidste to årtier.
Ved at beregne frekvensen af Shoreline Retreat i det forgangne århundrede studerede forskerne, hvordan den krympende kystlinje hæver grundvandsniveauerne, hvilket bringer dem i kontakt med grundlaget for kystbygninger.
Endelig analyserede teamet kemiske “fingeraftryk” kendt som isotoper i jordprøver for at undersøge virkningerne af indtrængen i havvand. De målte specifikke isotoper, som B7, i hver prøve for at vurdere jordens mekaniske egenskaber. Højere B7 -niveauer indikerer stærkere, mere stabil jord, mens lavere niveauer antyder erosion.
“Vores isotopanalyse afslørede, at bygninger kollapser fra bunden op, når indtrængen i havvandet eroderer fundamenter og svækker jorden. Det er ikke selve bygningerne, men jorden under dem, der påvirkes,” sagde Ibrahim H. Saleh, en jord Strålingsforsker ved Alexandria University og en af undersøgelsens medforfattere.
Udvikling af vandveje hjælper byen med at håndtere klimaekstremer og forbinder mennesker til velholdte byrum, der forbinder den indre by til kysten. Strategien for fremtidig kystbestandighed i Alexandria inkluderer vedligeholdelse, forbedring eller gendannelse af et grønt bælte langs kystlinjen.
“Vores undersøgelse viser, at kystbygninger er i fare for at kollapse, selv uden direkte indgreb på havvandet, som det troede,” tilføjede Heggy.
En naturbaseret løsning til at beskytte kystbyer
For at bekæmpe kyst erosion og indtrængen i havvand foreslår forskerne en naturbaseret løsning: at skabe sandklitter og vegetationsbarrierer langs kystlinjen for at blokere indgreb i havvand og dermed forhindre indtrængen af havvand i at skubbe op på grundvandsniveauer til at bygge fonde.
Denne bæredygtige, omkostningseffektive tilgang kan anvendes i mange kystnære urbaniserede regioner globalt, sagde Steffen Nijhuis, en landskabsbaseret urbanist fra Delft University of Technology i Holland og studieforfatter.
“Bevarelse af de forskellige arkitektoniske egenskaber ved Middelhavshistoriske byer er en stærk påmindelse om, hvordan landskabstransformation har spillet en afgørende rolle i at skabe klima-resilientsamfund,” sagde Udo Weilacher, landskabsarkitekt hos Tum og studiet medforfatter.
“Historiske byer som Alexandria, der repræsenterer vuggen af kulturudveksling, innovation og historie, er afgørende for at beskytte vores fælles menneskelige arv,” sagde Heggy.
“Da klimaændringerne fremskynder havniveauet og kyst erosion, handler det ikke kun om at spare bygninger; det handler om at bevare, hvem vi er.”