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Satellitendaten zeigen großflächige Landabsenkung an US-Küsten
Nicht nur steigende Meere erhöhen das Überflutungsrisiko an Küsten. Eine neue Auswertung von mehr als 190 Millionen Messpunkten zeigt, dass 71,5 Prozent der untersuchten US-Küstenflächen um mehr als einen Millimeter pro Jahr absinken. Besonders deutlich ist die Bewegung an der Golfküste, zugleich sind benachteiligte Bevölkerungsgruppen und kritische Infrastrukturen überproportional betroffen.
Medford (U.S.A.). Küsten verlieren gegenüber dem Meer an Höhe, wenn der Wasserspiegel steigt oder der Boden sinkt. Treffen beide Prozesse zusammen, wächst der relative Meeresspiegel vor Ort schneller, als es allein der globale Anstieg erwarten ließe. Dadurch können Sturmfluten weiter landeinwärts reichen und Schutzbauten, Straßen oder Entwässerungssysteme früher an ihre Belastungsgrenzen geraten.
Landabsenkungen entstehen durch verschiedene natürliche und vom Menschen beeinflusste Prozesse. Dazu gehören die Verdichtung weicher Sedimente, langfristige Nachwirkungen der letzten Eiszeit und die Entnahme von Grundwasser. Welche Ursache an einem bestimmten Küstenabschnitt dominiert, hat die neue Untersuchung allerdings nicht direkt analysiert.
Forscher der Tufts University um Farshid Vahedifard haben dafür die vertikale Landbewegung in 20 US-Küstenstaaten ausgewertet. Grundlage waren 190.867.869 Messpunkte aus Radaraufnahmen von Satelliten und aus bodengebundenen Beobachtungen. Die Daten erfassen sowohl sinkende als auch sich hebende Flächen und erlauben damit eine einheitliche Kartierung der Küstenregionen.
Benachbarte Radar-Messpunkte sind allerdings nicht statistisch unabhängig voneinander. Das Team hat deshalb die räumliche Abhängigkeit der Messwerte berücksichtigt, statt die enorme Zahl der Pixel wie ebenso viele voneinander unabhängige Stichproben zu behandeln. Anschließend ordneten die Forscher die Absenkung in niedrige, mittlere und hohe Gefahrenstufen ein.
Über das gesamte Untersuchungsgebiet hinweg zeigen 84,0 Prozent der ausgewerteten Pixel eine negative vertikale Landbewegung. Bei 71,5 Prozent beträgt die Absenkung mehr als 0,1 Zentimeter pro Jahr, also mehr als einen Millimeter. Die niedrigere Prozentzahl ergibt sich daraus, dass sehr geringe Absenkungsraten unterhalb dieses Schwellenwerts nicht mitgezählt werden.
Am stärksten ist das Muster an der Golfküste. Dort zeigen 92,6 Prozent der untersuchten Pixel eine negative Bewegung, an der Ostküste sind es 89,6 Prozent und an der Westküste 51,9 Prozent. Bei den sinkenden Pixeln der Golfküste liegt die mittlere Absenkung bei 3,1 Millimetern pro Jahr und der Median bei 2,5 Millimetern.
Die Forscher haben die Gefahrenkarte zusätzlich mit Daten zur Bevölkerung und zu wichtigen Infrastruktursystemen überlagert. Dabei zeigt sich eine überproportionale Exposition benachteiligter Gemeinden sowie kritischer Infrastrukturen. Die Untersuchung beschreibt damit nicht nur, wo der Boden sinkt, sondern auch, welche gesellschaftlichen Gruppen und technischen Systeme in den betroffenen Zonen liegen.
Eine solche Exposition ist nicht mit einem bereits eingetretenen Schaden gleichzusetzen. Die Studie berechnet weder individuelle Verluste noch konkrete künftige Flutschäden. Sie zeigt vielmehr, wo eine Landabsenkung bestehende Küstenrisiken verschärfen kann und wo eine genauere lokale Prüfung besonders sinnvoll ist.
Für die Küstenplanung ist vor allem das Zusammenspiel mit dem steigenden Meeresspiegel entscheidend. Sinkt das Land, wächst der relative Meeresspiegel zusätzlich, wodurch Deiche, Entwässerung und andere Schutzsysteme an Wirksamkeit verlieren können. Selbst vergleichsweise langsame Bodenbewegungen können sich über Jahrzehnte zu mehreren Zentimetern aufsummieren.