Die Auswirkungen des Klimawandels auf Küstengemeinden

Meg Scribner | 14.01.2025 |Umweltmanagement

Die Auswirkungen des Klimawandels sind weltweit spürbar, insbesondere in Küstengemeinden. Maine bekam die Auswirkungen des Klimawandels im vergangenen Winter zu spüren, als starke Stürme und Überschwemmungen die Küste heimsuchten. Der Camp Ellis Jetty war diesen Stürmen besonders ausgesetzt, und die Gemeinde Saco Bay verlor dadurch fast 40 Häuser.

In dieser Folge sprachen wir mit Dr. Will Kochtitzky, der GIS-Technologie, Lidar und Photogrammetrie einsetzt, um die Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs auf den Camp Ellis Jetty in Maine zu untersuchen. Kochtitzky ist außerdem Professor an der University of New England (UNE) und bereitet die Studierenden mit praktischer Erfahrung darauf vor, Szenarien des Klimawandels wie dieses zu erforschen und darauf zu reagieren.

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Water Street in Hallowell, Maine, im vergangenen Winter, mit freundlicher Genehmigung von Jeff Wood Imagery

Die Konzepte in diesem Beitrag entsprechen dem, was Florida, North Carolina und andere Südstaaten nach den Hurrikanen Helene und Milton erleben.

Dieser Beitrag wurde vor den Stürmen aufgenommen, die im September und Oktober ganze Gemeinden verwüstet haben. Wir hoffen, dass sich diese Gemeinden bald von diesen Katastrophen erholen und wieder aufbauen können.

Stärkung der Widerstandsfähigkeit der Küste in Maine

Dr. Kochtitzky verbindet seine Forschung mit den Bemühungen der Gemeinde, ihre Widerstandsfähigkeit zu stärken. Angesichts des steigenden Meeresspiegels und der Gefahr von Sturmfluten müssen die Gemeinde und die Umwelt in Saco Bay geschützt werden. Die Forschungsarbeiten des Teams haben gezeigt, dass es in Saco Bay nach den Stürmen im vergangenen Winter zu einem massiven Sandverlust (Küstenerosion) gekommen ist und die Gemeinde aufgrund von Beschränkungen keine neuen Deiche bauen darf. Ein genaues Verständnis der Region kann es der Gemeinde ermöglichen, sich für ihre Interessen einzusetzen und die Ressourcen zu entwickeln, die sie zum Schutz der Küste benötigt.

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Drohnenbilder des Campus der University of New England und der Biddeford Pool-Salzwiesen. Aufgenommen von Will Kochtitzky, Professor für Geoinformationssysteme an der Fakultät für Meeres- und Umweltprogramme.

Dr. Will Kochtitzky erklärte: "Die Menschen haben sich so angepasst, dass sie gerade so [vorbereitet] genug für diese großen Stürme sind ... Aber jetzt erleben wir höhere Sturmfluten und stärkere Stürme – zusätzlich zum Anstieg des Meeresspiegels –, was zu hohen Lebenshaltungskosten in Küstengebieten führt."

Die Bedeutung des Meeresspiegelanstiegs

Wenn Sie an der Küste oder in Küstennähe leben, haben Sie wahrscheinlich schon einmal den Begriff "Anstieg des Meeresspiegels" gehört. Diese Folge des Klimawandels betrifft Gemeinden auf der ganzen Welt. Wie bereits in diesem Artikel erwähnt, ist der Camp Ellis Jetty in Maine ein Gebiet, das in Bezug auf den Anstieg des Meeresspiegels vor besondere Herausforderungen gestellt wird.

Dr. Kochtitzky teilte mit, dass das Wasser normalerweise entlang der Küste von Maine von Norden nach Süden fließt. Die Saco Bay bildet jedoch eine Ausnahme von diesem Muster. Das Wasser fließt entlang der Saco Bay von Süden nach Norden, was zu Küstenerosion am Camp Ellis Jetty führt.

Dr. Kochtitzky teilte außerdem mit, dass die Regierung derzeit eine Lösung umsetzt, die darauf abzielt, die Bedingungen zu verbessern und die Widerstandsfähigkeit in Saco Bay und am Camp Ellis Jetty zu fördern. Das Projekt umfasst den Bau eines Stichdamms, der senkrecht zum aktuellen Damm errichtet wird, um Schäden an der Küste zu mindern. Kochtitzky merkt an: "Meine Gruppe ist sehr gespannt, wie sich die Ozeanzirkulation und die Küstenerosionsmuster in dieser Region in Zukunft verändern werden."

Erfahren Sie mehr über den Anstieg des Meeresspiegels auf GEOTalks.

GIS-Technologie

Da der Anstieg des Meeresspiegels und Sturmfluten jedes Jahr ein größeres Risiko für die Küsten darstellen, bleibt der Aufbau der Widerstandsfähigkeit der Küsten der Schlüssel zum Schutz dieser Gemeinden und Ökosysteme. Um Pläne für die Widerstandsfähigkeit der Küsten in der Saco Bay zu erstellen, hat das Team von Kochtitzky mit Hilfe von Global Mapper den Camp Ellis Jetty erforscht und überwacht.

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Visualisierung der Überschwemmung des Biddeford Pool-Gebiets in Global Mapper – DEM (links), Topographische Karte (rechts)

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Visualisierung der Überschwemmung des Biddeford Pool-Gebiets in Global Mapper – Topographische Karte (links), Luftbild (rechts)

Dr. Kochtitzky erklärte: "Der Massenverlust [der Gletscher] in der Arktis führt zu einem Anstieg des Meeresspiegels auf der ganzen Welt. Das ist es, was wir in den letzten Jahrzehnten beobachten konnten – während sich der Anstieg des Meeresspiegels beschleunigt hat, sind Küstengemeinden betroffen, insbesondere bei Sturmereignissen."

Notfallreaktions- und Planungsanwendungen

Global Mapper wird für eine Reihe von Anwendungen im Bereich der Notfallplanung und der Umweltresilienz eingesetzt, darunter die Verarbeitung von Lidar-Daten und Punktwolken für präzise Forschungsarbeiten. Dr. Kochtitzky verwendet von Drohnen gesammelte Daten, um den Camp-Ellis-Steg im Laufe der Zeit zu überwachen, wobei er sich auf die Schäden konzentriert, die die Küste durch Sturmfluten und den Anstieg des Meeresspiegels erleidet.

Die in Global Mapper verfügbaren Analyse- und Visualisierungstechniken ermöglichen es den Benutzern, sowohl vergangene als auch vorhergesagte Hochwasserereignisse zu modellieren. Diese Funktionalität kann genutzt werden, um festzustellen, welche Landflächen von Überschwemmungen bedroht sind, und um Notfallpläne zu erstellen.

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Visualisierung von Küstenüberflutungen in Global Mapper

Erfahren Sie in diesem Blog-Beitrag, wie Sie in Global Mapper eine Visualisierung von Überschwemmungen an der Küste erstellen.

Analyse der Gesundheit der Küste

Die Strände und Salzwiesen von Maine sind anfällig für die sich verschlimmernden Auswirkungen des Klimawandels. Nach den Verwüstungen im letzten Winter analysierte Dr. Kochtitzky die Daten, um Erkenntnisse über den Zustand der Küste zu gewinnen. Er erfuhr, dass diese Strände durch die Auswirkungen des Sturms etwa 50 % ihrer Dünen verloren haben.

Ein weiterer Indikator für den Zustand einer Küste ist der Zustand ihrer Salzwiesen. Die Salzwiesen an der Küste von Maine können mit dem schnellen Anstieg des Meeresspiegels oder den aggressiven Sturmfluten nicht mithalten, wodurch sie Gefahr laufen zu versinken. Dr. Kochtitzky erklärte, dass, wenn Salzwiesen versinken, die Vegetation zu sterben beginnt und sich auf ihnen riesige stehende Wasserflächen bilden. In Folge 1 von GEOTalks haben wir darüber gesprochen, wie Salzwiesen die Küstenumwelt schützen und eine Reihe von Ökosystemleistungen bieten. Es ist von entscheidender Bedeutung, den Zustand dieser Ökosysteme zu analysieren und Pläne zur Erhaltung der dort lebenden Artenvielfalt zu entwickeln.

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Profil einer von einer Drohne erfassten Punktwolke einer Salzwiese in Global Mapper Pro, einschließlich Höhenangaben. Aus der Forschung von Dr. Andrea Celeste Curcio.

Dr. Kochtitzky visualisiert Lidar- und Punktwolkendaten, um diese Faktoren zu analysieren. Durch die Überwachung der Erosion und der Vegetation der Salzwiesen im Laufe der Zeit mit Drohnen-/UAV-Technologie kann Kochtitzkys Team die Schäden an der Küste quantifizieren und für die Zukunft planen.

Vorbereitung auf die Zukunft an der University of New England – Kontaktieren Sie Dr. Will Kochtitzky

Als Assistenzprofessor des GIS-Programms an der University of New England nutzt Dr. Will Kochtitzky alle ihm zur Verfügung stehenden GIS-Tools – einschließlich Drohnen zur Erfassung von Lidar- und Punktwolkendaten –, um seinen Studenten beizubringen, wie sie unseren sich verändernden Planeten erforschen können.

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Dr. Will Kochtitzky (links) und seine Studenten an der University of New England

 

Tauschen Sie sich mit Dr. Will Kochtitzky über etwas aus, das Sie in der Folge gehört haben: wkochtitzky@une.edu
Erfahren Sie mehr über seine Arbeit: https://iceandclimate.org/
Tauschen Sie sich mit der University of New England aus: https://www.une.edu/

Ein weiterer Beitrag aus GEOTalks: Sekundäre tropische Trockenwälder mit Lidar-Technologie verstehen

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Quellenangaben

Wood, Jeff. Water St. in Hallowell, ME.

Kochtitzky, Will. Biddeford Pool data. University of New England.

Foto von Dr. Kochtitzky mit Studenten mit freundlicher Genehmigung der University of New England.

Curcio, Andrea. Punktwolkenprofil. Universidad de Cadiz, dron.uca.es

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