Stoupání hladiny moře a nízko položené potápěčské destinace

Století stoupající hladiny moře: Co ukazují data

Systematická měření globální průměrné hladiny moře vycházejí ze dvou primárních zdrojů dat: sítě více než 2 000 přílivových měřidel, z nichž některé mají záznamy sahající až do poloviny 19. století, a satelitní radarové altimetrie provozované nepřetržitě od roku 1993. Church a White [1] harmonizovali tyto datové sady a odhadli, že globální průměrná hladina moře stoupala ve 20. století přibližně rychlostí 1,7 mm za rok, se zrychlením v druhé polovině způsobeným kombinací tepelné expanze oteplujícího se oceánu a úbytku hmoty z horských ledovců a grónských a antarktických ledových štítů. Od vypuštění satelitu TOPEX/Poseidon v roce 1992 altimetrický záznam ukazuje další zrychlení: současná rychlost 3,7 mm za rok je zhruba dvojnásobkem průměru z 20. století. Rahmstorf [5] pomocí semi-empirického modelování prokázal, že globální stoupání hladiny moře úzce souvisí s globální teplotou a že i mírné oteplení zavazuje oceán k staletím pokračujícího stoupání kvůli dlouhé časové konstantě tepelné rovnováhy hluboké oceánské vody.

Jak se atoly tvoří – a proč jsou jedinečně zranitelné

Korálové atoly jsou produktem milionů let akumulace uhličitanů na klesavých vulkanických základech, jak poprvé teoretizoval Charles Darwin v roce 1842. Korálová kostra nepřetržitě produkuje uhličitan vápenatý a ostrovy se tvoří, když vlny lámou fragmenty na hřeben útesu a budují prachem pokryté motu (ostrůvky) sotva nad značkou vysoké hladiny přílivu. Celá architektura atolového ostrova závisí na nepřetržité produkci korálů: stejná kostra, která ostrov vytváří, ho chrání před vlnovou energií. Okyselování oceánů a tepelné bělení, snižováním produkce korálového uhličitanu, proto přímo podkopávají fyzický základ atolových ostrovů – což činí vzestup hladiny moře a degradaci útesů spíše synergickými hrozbami než nezávislými [2]. Průměrná nadmořská výška atolových ostrovů globálně je 1–2 m nad průměrnou hladinou moře; nejvyšší body zřídka přesahují 4–5 m.

Paradox atolového ostrova

Protiintuitivní zjištění z geomorfologického výzkumu je, že mnoho atolových ostrovů ve 20. století ve skutečnosti zvětšilo svou plochu, jelikož sedimentace hnaná vlnami rozšířila okraje ostrovů. Toto pozorování bylo v populárních médiích někdy chybně interpretováno jako důkaz, že atoly „nejsou ohroženy“ stoupáním hladiny moře. Chyba spočívá ve zaměňování rozlohy země s obyvatelností. I když ostrov roste horizontálně, kritickým omezením lidského osídlení je sladkovodní čočka – těleso sladké vody, které se vznáší na hustší slané vodě v porézním korálovém suti a písku ostrova. Jak stoupá hladina moře, čočka se ztenčuje a vlny způsobené záplavami přelévají povrch ostrova a vstřikují slanou vodu přímo do zvodnělé vrstvy [4].

Tři národy v první linii

Maledivy, potápěčské safari

Maledivská republika se skládá z 1192 ostrovů napříč 26 atoly, s průměrnou nadmořskou výškou přibližně 1,5 m nad průměrnou hladinou moře. Cestovní ruch – převážně útesový a silně propagovaný díky mimořádné průzračnosti a biodiverzitě maledivského potápění – generuje přibližně 25–30 % HDP a 60–70 % devizových příjmů. Maledivy značně investovaly do pobřežní ochrany, včetně výstavby mořské zdi kolem Malé a rozvoje umělého ostrova Hulhumalé ve vyšší nadmořské výšce. Projekce podle SSP5-8.5 však naznačují, že 80 % maledivské pevniny by mohlo být do roku 2100 předmětem každoročních záplav [3]. Kombinace degradace útesů způsobené bělením a vzestupem hladiny moře ohrožuje jak přírodní kapitál, který pohání cestovní ruch, tak fyzickou infrastrukturu – letiště, mola, resortní plošiny – která jej obsluhuje. Několik potápěčských resortů již přemístilo vodní vily do hlubších, chráněnějších lagunových pozic, jelikož se eroze pobřeží zrychlila.

Tuvalu, potápěčské safari

Na devíti atolech Tuvalu žije přibližně 11 000 lidí a rozvíjí se zde potápěčský cestovní ruch postavený na nedotčených vnějších útesových stěnách, kanálovém potápění a potápění k vrakům z druhé světové války v laguně Funafuti. Wandres a kol. [6] provedli první celostátní hodnocení rizika pobřežních záplav pro Tuvalu, modelující vlny způsobené záplavami při stávající a projektované hladině moře. Zjistili, že i při současné hladině moře ovlivňují velké záplavy již značné části pevniny ostrovů během období cyklonů, a že nárůst hladiny moře o 0,5 m dramaticky zvyšuje jak frekvenci záplav, tak hloubku zatopení napříč všemi devíti atoly. V roce 2023 Tuvalu podepsalo historickou smlouvu s Austrálií, která poskytuje cestu k přesídlení tuvalských občanů – čímž se na vládní úrovni prakticky uznalo, že národ nemusí ve své současné podobě zůstat obyvatelný. Potápěčský průmysl čelí budoucnosti zkracujících se sezón, poškozené infrastruktury a nakonec opuštění ostrovů, pokud se zásadně nezmění trajektorie emisí.

Kiribati, potápěčské safari

Kiribati (vyslovuje se Kiribas) zahrnuje 33 atolů, které protínají rovník a mezinárodní datovou hranici, s celkovou rozlohou 811 km² rozprostřených na 3,5 milionu km² oceánu. Jižní Tarawa, hlavní populační centrum, hostí jedny z nejvyšších hustot lidského osídlení v Pacifiku. Storlazzi a kol. [4] použili fyzikální model spojených vln, hydrologie a podzemní vody na atolu Roi-Namur na nedalekých Marshallových ostrovech – morfologicky srovnatelném s atoly Kiribati – a zjistili, že záplavy způsobené vlnami by kontaminovaly sladkovodní zvodně na 75 % ostrova během několika desetiletí při projektovaném vzestupu hladiny moře, čímž by se staly nepitnými a ostrov by se stal neobyvatelným dávno předtím, než bude fyzicky ponořen. Tento mechanismus – kolaps sladkovodní čočky – je nyní chápán jako primární hrozba obyvatelnosti atolů v blízké budoucnosti, která předchází úplnému zatopení o desetiletí [4].

Záplavy způsobené vlnami: Dominantní mechanismus v krátkodobém horizontu

Primárním mechanismem pobřežních záplav na atolech není postupné pronikání klidného moře, ale zesílení nastavení a náběhu vln během vlnění. Jak stoupá hladina moře, hloubka vody nad mělkým útesovým hřebenem se zvyšuje, čímž se snižuje rozptyl vlnové energie a umožňuje větším vlnám dosáhnout pobřeží ostrova. Storlazzi a kol. [4] prokázali, že nárůst hladiny moře o 0,5 m přibližně zdvojnásobuje roční pravděpodobnost velkých přelití v jejich studované oblasti na Marshallových ostrovech, zatímco nárůst o 1,0 m ji zvyšuje o řád. Nicholls a Cazenave [7] syntetizovali globální projekce pobřežních dopadů a dospěli k závěru, že kombinace vzestupu hladiny moře s bouřkovými přívaly a náběhem vln představuje dominantní riziko pro nízko položené pobřežní systémy po celém světě, zejména v malých ostrovních státech bez adaptační kapacity kontinentálních pobřežních národů.

IPCC AR6 projekce hladiny moře – potápěčské safari

• SSP1-1.9 (silné zmírnění): 0,28–0,55 m do roku 2100; rychlost stoupání se po polovině století zpomalí.
• SSP2-4.5 (střední): 0,33–0,61 m do roku 2100; pravděpodobný rozsah, nezahrnuje nízkopravděpodobné dopady ledových štítů s vysokým dopadem.
• SSP5-8.5 (vysoké emise): 0,63–1,01 m do roku 2100; riziko přesahu >1,5 m, pokud se aktivují nestability mořských ledových štítů.
• Po roce 2100: Ve všech scénářích pokračuje vzestup hladiny moře po staletí kvůli tepelné setrvačnosti; při vysokých emisích je nárůst o několik metrů závazný i mimo projekční okno IPCC.
• Tropické zesílení: Vzestup hladiny moře v tropickém Pacifiku a Indickém oceánu se předpokládá o 10–20 % vyšší než globální průměr, což neúměrně ovlivňuje atolové potápěčské destinace.

Důsledky pro potápěčský cestovní ruch na útesech

Kromě fyzické ztráty půdy interakce stoupající hladiny moře se zdravím útesů složitým způsobem. Zvýšená hloubka vody nad mělkými útesovými vrcholy může zpočátku prospět některým korálům snížením světelného stresu a teplotních extrémů – potenciální krátkodobý přínos. Nicméně souběžné dopady okyselování oceánů [2] snižující produkci uhličitanů a tepelného bělení ničí stávající struktury znamenají, že útesy nemohou udržet krok se stoupajícím mořem tak, jako tomu bylo během minulých událostí stoupání hladiny moře, kdy byla chemie oceánu příznivější. Čistým výsledkem se předpokládá potopení útesů – struktury, které nemohou růst dostatečně rychle, aby zůstaly ve fotické zóně – v kombinaci s erozí atolových ostrovů, které ztrácejí přísun uhličitanů [8].

Vzestup hladiny moře není pro atoly problémem budoucnosti. Otázkou není, zda budou ostrovy ovlivněny, ale kdy složené účinky záplav, pronikání slané vody a bouřkových škod překročí práh obyvatelnosti.

— Wandres et al., Earth's Future, 2024 [6]

Adaptační cesty pro potápěčské safari

• Obnova korálových útesů: Aktivní programy pěstování korálů pro udržení produkce uhličitanů a tlumení vln na útesových plošinách.
• Vyvýšená infrastruktura: Výstavba potápěčských resortů a letišť na vyvýšeném terénu nebo umělých ostrovech.
• Řízené ustoupení a regionální migrace: Kiribati zakoupilo pozemek na fidžijském ostrově Vanua Levu; smlouva Tuvalu s Austrálií formalizuje cestu klimatické migrace.
• Výstavba mořských zdí: Některá účinnost pro ochranu městských center (Malé, Jižní Tarawa), ale pro většinu atolových komunit nedostupná na národní úrovni.
• Komunitní monitorování: Integrace provozovatelů potápěčského cestovního ruchu do sítí pro monitorování zdraví útesů za účelem včasného odhalení bělení a eroze.