افزایش سطح آب اقیانوس‌ها چیزی بیشتر از امواج بلند و سیل‌های آزاردهنده به نواحی ساحلی می‌آورند. بالا رفتن سطح آب اقیانوس‌ها باعث ورود آب شور به سفره‌های آب زیرزمینی می‌شود و حل شدن نمک آب‌های آشامیدنی را ضایع می‌کند.

یک تیم پژوهشی جدید در دانشگاه پنسیلوانیا قصد دارد تا سیستم‌های آبی آسیب‌پذیر را در طول سواحل اقیانوس اطلس و خلیج مکزیک تعیین کند؛ جایی که افزایش سطح آب ریسک‌هایی را متوجه کیفیت آب می‌کند. این پژوهش در ادامه به توسعهٔ سناریوهایی خواهد پرداخت که تجهیزات را نسبت به هجوم آب شور انعطاف‌پذیرتر می‌کنند.

آلیسون لسیتر (Allison Lassiter)، استاد برنامه‌ریزی شهری و منطقه‌ای در دانشگاه پنسیلوانیا و سرپرست این پژوهش می‌گوید «من فکر می‌کنم وقتی مردم افزایش سطح آب دریاها را در نظر می‌گیرند، معمولا تصاویری از فرسایش سواحل و زیر آب رفتن جاده‌های ساحلی در نظر دارند، یا شاید چیزهایی مثل ضعیف شدن سازه‌های ساحلی مانند فرو ریختن آپارتمان منطقهٔ سرفساید در میامی.»

او می‌گوید «مردم اغلب اثرات بالقوه بر آب‌های آشامیدنی را در نظر نمی‌گیرند.»

جوامع ساحلی اغلب رو به رشدترین نواحلی آمریکا هستند؛ جاهایی که بالا آمدن سطح دریاها همین الان نیز از طریق سیلاب‌های خیابانی به خانه‌ها، کسب و کارها و زیرساخت‌ها آسیب می‌زند. اما هزینه‌های انسانی نیز وجود دارند.

لسیتر می‌گوید «آب شور علاوه بر این که مزهٔ مطبوعی ندارد، می‌تواند برای افراد آسیب‌پذیر، از جمله مبتلایان به فشار خون و زنان حامله، مضر باشد.»

افزایش سطح آب دریا ها

افزایش سطح آب دریاها وقایعی همچون سیلاب و خرابی سازه‌های ساحلی را در ذهن تداعی می‌کند. اما این پدیده مشکلات پنهانی نیز با خود به همراه دارد، از جمله هجوم آب شور به منابع آب شیرین در زیر زمین.

با این که رویکردهایی برای حفاضت از آب در برابر هجوم دریاها وجود دارد ــ از بندها و دیوارهای دریایی گرفته تا تصفیه‌خانه‌های آب شور ــ هزینه‌ها و محدودیت‌های جغرافیایی این پروژه‌ها رو به افزایش هستند. به گفتهٔ متخصصان، برخی از سازمان‌های آبی فاقد منابع مالی لازم برای اجرای چنین پروژه‌هایی هستند.

به گفتهٔ دیوید تاتمن (David Totman)، هیدرولوژیست آب زیرزمینی، «صادقانه باید گفت که آن‌ها تنها سعی می‌کنند سیستم‌های خود را سر پا نگه دارند.»

لسیتر و همکارانش استدلال می‌کنند که راه‌های نوآورانه‌تر و ارزان‌تری برای پوشش ریسک‌های هجوم آب شور وجود دارد؛ از جمله، استفاده از سیستم‌های آب نامتمرکز که از سنسورهای پیشرفته و شبکه‌های وایرلس برای تشخیص افزایش شوری استفاده و به مدیران آب کمک می‌کنند تا در صورت لزوم به منابع جایگزین مراجعه کنند.

متخصصان این رویکردها را «سیستم‌های آب هوشمند» می‌نامند. این سیستم‌ها می‌توانند برای سیستم‌هایی با یک ورودی آب یا آن‌هایی که هزینه‌های بسیار بالا یا مشترکان اندک دارند مفید باشند. این رویکرد به اصل برنامه‌ریزی «شکست امن» پایبند است؛ به این معنی که سیستم‌ها با احتمال نیاز به پشتیبانی طراحی می‌شوند.

بیشتر بخوانید: محققان: آلودگی تنها در یکسال جان 9 میلیون نفر را در جهان گرفته است

تاتمن، که نقشی در اجرای این پژوهش ندارد، می‌گوید «این پژوهش می‌تواند کمک کند بفهمیم استفاده از این سیستم‌های نامتمرکز در چه جاهایی منطقی است.»

متخصصان اشاره می‌کنند که هجوم آب شور مشکل جدیدی نیست و افزایش سطح آب دریاها فقط این مشکل را برای جوامع ساحلی با محدودیت‌های آب آشامیدنی شدیدتر می‌کند.

طبق گفتهٔ سازمان نقشه‌برداری ایالات متحده، سطح شوری آب‌های زیرزمینی به دلایل مختلف در حال افزایش است؛ از جمله، اسفتادهٔ بیش از حد از آبخوان‌های عمیق توسط سیستم‌های آب‌رسانی و کشاورزان. این عوامل تنش‌زا زمانی که دیگر آثار تغییر اقلیم ــ مخصوصا خشکسالی ــ به مناطقی گسترش یابند که سابق بر این منابع آب کافی داشتند، افزایش خواهند یافت.
پدیده ی هجوم آب شور به آب های زیرزمینی
با افزایش سطح آب دریا و کاهش عمق سفره‌های آب زیرزمینی در اثر برداشت بیش از حد، شیب هیدرولیکی آب دریا نسبت به سطح آب زیرزمینی افزایش می‌یابد و آب شور وارد آب‌های شیرین می‌شود؛ پدیده‌ای که به هجوم آب شور معروف است.

طبق گزارش ارزیابی هجوم آب شور و آثار آن بر کاربران آب، که در سال ۲۰۱۹ توسط سازمان نقشه‌برداری آمریکا منتشر شد، «در فلوریدا، آب شور از راه‌هایی مختلف و پیچیده وارد منابع آب زیرزمینی شده است.»

طبق گفته این گزارش «آب شور به این علت وارد آبخوان‌ها شده که سطح آب‌های زیرزمینی شیرین نسبت به سطح دریا کاهش یافته است و آب با سطح بالاتر می‌تواند به سمت آب شیرین جریان پیدا کند. همچنین نشت آب شور کانال‌های درون خشکی، نشت بین آبخوان‌ها و حتی بالا آمدن آب شور از اعماق زمین روی آبخوان‌های شیرین تاثیر گذاشته‌اند.»

لسیتر می‌گوید که تیم پژوهشی‌اش هجوم آب شور را در جوامعی از نیوجرسی تا تگزاس خواهند سنجید. تمرکز آن‌ها روی نواحی روستایی و کم‌درآمد است که احتمالا اثرات تغییر اقلیم روی آن‌ها متنوع‌تر خواهد بود.

لسیتر می‌گوید «ما هنوز پژوهش‌های زیادی در پیش داریم تا بفهمیم چه چیزی برای عوامل آبی واقع‌گرایانه و سودمند است. قطعا شرایط محیط زیستی و اجتماعی متفاوت تعیین خواهند کرد که استراتژی مناسب هر مکان چه خواهد بود.»