Högre havsnivåer kommer att pressa upp vattenytan med sig, vilket orsakar översvämningar, förorening och alla möjliga osynliga kaos.
Jon Hanby
13 december 2021
Fae Saulenas vill inte ha din sympati.
Saulenas, tillsammans med sin 46-åriga dotter Lauren, tillbringade förra vintern – deras covid vinter – i Saugus, Massachusetts, i ett hus utan en fungerande ugn. Saulenas är i 70-årsåldern. Lauren är, på grund av hjärnskador som hon upplevt i livmodern, fyrkantig, blind och drabbad av en anfallsstörning, bland andra funktionshinder. På vintern är det inte ovanligt att temperaturerna över natten i Saugus sjunker in i tonåren. De två kunde inte länge överleva utan värme, så i avsaknad av en ugn förlitade de sig på en rymdvärmare. Men kostnaden för el för att driva den var $750 bara i februari, och den värmde bara ett enda sovrum.
Denna berättelse var en del av vårt januarinummer 2022
- Se resten av numret
- Prenumerera
Saulenas berättar inte denna historia för att skapa sympati utan snarare som en varning. Vattenytan, säger hon, stiger – sipprar in i gasledningar och frätande ugnar inifrån och ut. Det var vad som hände med hennes. Och hon vill att du ska veta att om du bor någonstans nära en kust – till och med en, två, tre mil bort – så kanske vattnet kommer för dig också.
För något du förmodligen aldrig har hört talas om utgör stigande grundvatten ett verkligt, och potentiellt katastrofalt, hot mot vår infrastruktur. Vägar kommer att eroderas underifrån; septiska system dräneras inte; Seawalls kommer att hålla havet ute men fångar vattnet att sippra upp, vilket leder till fler översvämningar. Hemgrunder kommer att spricka; avlopp kommer att rinna tillbaka och potentiellt läcka giftiga gaser in i människors hem.
Saugus är en liten stad ungefär 10 miles nordost om Boston. På kartor är vatten ett av dess kännetecken, med Saugusfloden och dess bifloder som slingrar sig genom staden och går genom myrmarker till Atlanten. Bland dessa salta myrar, blockerade från Atlanten av halvön Revere Beach, är där Saulenas köpte sitt hus 1975.
Med tanke på närheten till havet verkar källan till hennes senaste elände uppenbar: havet -nivåhöjning. Sedan 1950 har havsnivån i regionen stigit med åtta tum, och den förändringen har inte varit linjär. Havet stiger snabbare nu än det gjorde för en generation sedan – ungefär en tum vart åttonde år. Men vattnet som lämnade Saulenas ute i kylan kom inte från havet, åtminstone inte direkt.
Hennes problem började 2018, när hon tappade gas – och därmed värme – på grund av att vatten kom in i en underjordisk huvudledning. Det var ett problem som skulle kvarstå, intermittent, i flera år. Vatten skulle komma in i gasledningen och hennes elnät, National Grid, skulle tvingas stänga av gasen. National Grid skulle sedan försöka hitta var vattnet kom ifrån, åtgärda läckan och pumpa ut vattnet.
Officiellt har National Grid inte angett källan till problemet. Men Saulenas tror att boven är grundvatten.
Även under normala omständigheter är gjutjärnsrören som utgör ungefär en tredjedel av National Grids infrastruktur i Massachusetts benägna att rosta och korrosion. Hon tror att dessa rör, som en gång satt bekvämt ovanför grundvattnet, befinner sig intermittent översvämmade under säsongens högvatten som i huvudsak pressar upp grundvattnet. Och det är det förhöjda grundvattnet som hon tror sipprade in i gasledningen, svämmade över hennes gasmätare och så småningom korroderade hennes ugn.
“Problemet är enormt. Vi har underskattat översvämningsproblemet.”
Kristina Hill, en docent vid University of California, Berkeley, som Saulenas nådde ut till i jakten på svar, håller med. “Hon frågade mig, är det här något som kommer av höjning av havsnivån? Och självklart är svaret ja, säger Hill.
Hill är en av ett antal forskare som försöker få allmänheten och beslutsfattare att ta riskerna med stigande grundvatten på allvar. Till skillnad från stigande hav, där farorna är uppenbara, har grundvattenökningen hållit sig under radarn. Hydrologer är medvetna om problemet och det är över hela den vetenskapliga forskningen, men det har ännu inte dykt upp på ett betydande sätt utanför dessa bubblor. Grundvattenökningen nämns bara kort i den senaste upplagan av National Climate Assessment, som släpptes 2018; det saknas i många statliga och regionala klimatanpassningsplaner, och till och med i översvämningskartor.
En studie från 2021 i tidskriften Cities fann att när kuststäder genomför en klimatsårbarhetsbedömning tar de sällan hänsyn till grundvattenökningen. “De pratar mest om havsnivåhöjning, stormfloder”, säger Daniel Rozell, en ingenjör och vetenskapsman knuten till Stony Brook University, som skrev 2021 års tidning. “Men det har inte funnits många frågor om vad som kommer att hända med grundvattnet.”
Påverkan på befintlig infrastruktur och planerade klimatanpassningar kan bli katastrofala. Saneringsinsatser som inte har planerats för grundvattenhöjning kommer att göras värdelösa. Miljarder dollar i infrastruktur kommer att behöva uppgraderas. Och det kommer sannolikt att påverka ett område som är mycket större än vad som fångas på de flesta översvämningskartor. En studie från 2012 av forskare vid University of Hawaii som räknade in grundvatten till översvämningsrisker fann att det hotade området över hela landet var mer än dubbelt så stort som det område som riskerades enbart på grund av höjning av havsnivån.
Alla kustområden där “landet är riktigt platt och geologin är [den typ av] löst material som vatten rör sig genom väldigt lätt”, säger Hill, är “där det här verkligen kommer att bli ett problem.” Detta inkluderar platser som Miami, men även Oakland, Kalifornien och Brooklyn, New York. Silicon Valley-samhällen som Mountain View är mottagliga för grundvattenökning, liksom Washington, DC. Över hela världen omfattar riskområdet delar av nordvästra Europa och kustområden i Storbritannien, Afrika, Sydamerika och Sydostasien.
“Problemet är enormt”, säger Hill. “Vi har underskattat översvämningsproblemet.”
Och på grund av hur grundvattnet rör sig kan människor som är i riskzonen inte veta det förrän det är för sent. “En av de viktigaste sakerna med grundvattnet är att den stigande grundvattennivån föregår varje översvämning av ytan”, säger Rozell. Med andra ord, vi kommer att uppleva grundvatten översvämningar långt innan havet kommer skvalpande vid vår ytterdörr.
Vattnet under våra fötter
Det kan tyckas förbryllande att stigande hav kan få grundvattnet att stiga. Till en början verkar de två orelaterade, men kopplingen är faktiskt enkel. Att det länge har ignorerats återspeglar vår partiskhet mot att ta itu med problem som vi lätt kan se.
För att förstå kopplingen hjälper det först att förstå lite om grundvatten. Vattnet inbäddat i sediment under jorden började som ytvatten, som regn eller snö, och sipprade så småningom ner. Ett lager av mättad jord vilar under ett lager av omättad jord; gränsen mellan de två är vad som kallas vattenytan. Och i många kustområden vilar detta lager av mättad jord, som kan vara metertjock, ovanpå saltvatten från havet. När havsnivån stiger pressas grundvattnet upp eftersom saltvatten är tätare än sötvatten.
Och detta är inte det enda sättet som havet och grundvattnet är sammankopplade.
“Grundvatten rinner normalt ut till havet”, säger Rozell. “Längs hela kusten finns det vad de kallar undervattensutsläpp av grundvatten. Du kanske till och med märker det om du går till stranden vid lågvatten. Om du står i vattnet kanske du känner riktigt kallt vatten precis vid kanten, i sanden. Och det är grundvatten som bara rinner ut kontinuerligt i havet.”
Allt skydd som är utformat för att förhindra att stigande hav tränger in på land måste därför också ta hänsyn till hur man släpper ut grundvatten.
“Den har kapacitet att påverka miljoner, och ingen uppmärksammar.”
Förmodligen den första stora studien i en framstående vetenskaplig tidskrift som tittade på vad havsnivåhöjning kan betyda för grundvattennivån publicerades 2012 i tidskriften Nature av forskarna Kolja Rozzoll och Chip Fletcher från University of Hawaii. Studien kom efter en rapport från United States Geological Survey och Yale University forskare som tittade på vad som skulle hända med grundvattnet i kustnära New Haven, Connecticut, när havsnivån steg. I båda fallen fann forskare att de två skulle resa sig i samförstånd.
“Vi tittade på brunnsregister och fann att vattenytan i kustzonen går upp och ner med tidvattnet”, säger Fletcher. “Och så vi insåg att det finns en direkt koppling mellan havet och vattenytan. Och när havet stiger på grund av klimatförändringarna kommer grundvattenytan att stiga och så småningom översvämma landet. Så vi kommer att ha alla dessa våtmarker i urbaniserade områden och runt vägar, där vi egentligen inte vill ha dem. Och det visar sig att detta är en form av havsnivåhöjning som i många områden är mer skadlig än vad folk klassiskt tänker på som att havet flyter över strandlinjen och svämmar över.”
Och vi ser redan effekterna.
Fara för människors hälsa
När man pratar med experter om grundvattenhöjning kommer det ofta upp att det är mer komplicerat och svårare att anpassa sig till än havsnivåhöjningen. Varje lösning på en aspekt av problemet kan skapa en kaskad av andra. Ta till exempel något så okomplicerat som sanitet. Vanligtvis, i de flesta delar av USA, händer en av tre saker när du spolar toaletten, beroende på var du bor: den går ut till en avloppsbrunn, ett septiksystem eller en avloppsledning. Men grundvattenökningen innebär ökande utmaningar för alla tre.
Avloppsbrunnar är i huvudsak betongcylindrar med öppen botten och perforerade sidor. Speciellt i kustområdena översvämmas istället avloppsbrunnarna, som borde vara torra, ständigt, säger Josh Stanbro, en senior policychef för Honolulus kommunfullmäktige, som fram till i januari förra året var stadens chief resilience officer. “De är nu liksom alltid blöta”, säger han. Mikrober förblir vid liv eftersom de är blöta och eftersom det finns så mycket mer vatten runt omkring kan de läcka ut.
Och Honolulu är inte den enda staden med det här problemet. Miami-Dade County står inför liknande problem med septiktankar, som i teorin ger ett lager av filtrering som avloppsvatten inte gör. Men för att göra den filtreringen kräver systemen ett jordlager två fot djupt, och det lagret krymper när grundvattennivån stiger. Redan 56 % av länets system äventyras periodvis under stormar. År 2040, enligt beräkningar, kommer den siffran att stiga till 64%. Misslyckade septiska system kan förorena de lokala akvifärerna som ett samhälle är beroende av för att dricka vatten.