As comunidades costeiras em todo o mundo estão enfrentando cada vez mais as enormes ameaças representadas por uma combinação de tempestades extremas e aumentos previstos no nível do mar como resultado da mudança climática global.

Contudo, cientistas da Universidade de Plymouth desenvolveram um modelo simples baseado em algoritmo que prevê com precisão como as linhas costeiras podem ser afetadas e, como resultado, permite que as comunidades identifiquem as ações que podem precisar para se adaptar.

O modelo Forecasting Coastal Evolution (ForCE) tem o potencial de ser um avanço revolucionário na ciência da evolução costeira, permitindo que as adaptações na linha costeira sejam previstas em escalas de tempo de dias a décadas e além.

Esta ampla gama de escalas de tempo significa que o modelo é capaz de prever o impacto de curto prazo de uma tempestade violenta ou sequências de tempestades (de dias a anos), bem como prever a evolução de longo prazo da costa devido ao aumento previsto do nível do mar (décadas).

O modelo de computador usa medições de praia passadas e presentes, e dados mostrando as propriedades físicas da costa, para prever como eles podem evoluir no futuro e avaliar a resiliência de nossos litorais à erosão e inundações.

Ao contrário dos modelos simples anteriores desse tipo, que tentam previsões em escalas de tempo semelhantes, ForCE também considera outros fatores-chave como marés, dados sobre ondas e aumento do nível do mar global para avaliar como as praias podem ser afetadas pelas mudanças climáticas previstas.

Os sedimentos da praia constituem a nossa linha de frente de defesa contra a erosão costeira e inundações, evitando danos à nossa valiosa infraestrutura costeira. Portanto, os gestores costeiros estão, com razão, preocupados em monitorar o volume de sedimentos de praia em nossas praias.

O novo modelo ForCE abre a porta para que os gerentes acompanhem a 'saúde' de nossas praias sem sair de seus escritórios e prevejam como isso pode mudar em um futuro de aumento do nível do mar e mudanças nas ondas.

As previsões do modelo mostraram ser mais de 80% precisas nos testes atuais, com base em medições de mudança de praia em Perranporth, na costa norte da Cornualha, no sudoeste da Inglaterra.

Também foi demonstrado que prediz com precisão a formação e localização de barras de areia offshore em resposta a tempestades extremas, e como as praias se recuperam nos meses e anos após as tempestades.

Como tal, pesquisadores dizem que pode fornecer um alerta precoce para a erosão costeira e potencial galgamento, mas sua estabilidade e eficiência sugerem que ele poderia prever a evolução costeira em escalas de tempo muito mais longas.

O estudo, publicado na Coastal Engineering, destaca que as ameaças crescentes representadas pelo aumento do nível do mar e pela compressão costeira significam que o acompanhamento da evolução morfológica das costas sedimentares é de importância social substancial e crescente.

Dr. Mark Davidson, Professor Associado em Processos Costeiros, desenvolveu o modelo ForCE tendo sido pioneiro anteriormente em um sistema de semáforos baseado na severidade das tempestades que se aproximam para destacar o nível de ação necessário para proteger praias específicas.

Ele disse:"Gestores costeiros de alto nível em todo o mundo reconheceram uma necessidade real de avaliar a resiliência de nossas costas em um clima de ondas e nível do mar em mudança. No entanto, até agora, eles não tinham as ferramentas essenciais necessárias para fazer essa avaliação. Esperamos que nosso trabalho com o modelo ForCE seja um passo significativo no sentido de fornecer essa capacidade nova e essencial. "

A Universidade de Plymouth é uma das maiores autoridades mundiais em engenharia costeira e mudanças em face de tempestades extremas e aumento do nível do mar.

Pesquisadores do Grupo de Pesquisa de Processos Costeiros da Universidade examinaram seus efeitos em todos os lugares, desde as costas do sudoeste da Inglaterra até ilhas remotas no Oceano Pacífico.

Eles mostraram que as tempestades de inverno de 2013/14 foram as mais vigorosas a atingir a costa atlântica da Europa Ocidental desde que os registros começaram em 1948, e demonstrou que cinco anos depois dessas tempestades, muitas praias ainda não foram totalmente recuperadas.

Estudo de caso

Pesquisadores da Universidade de Plymouth vêm realizando medições de praias em Perranporth, no norte da Cornualha, por mais de uma década. Recentemente, isso foi feito como parte do projeto da costa azul de £ 4 milhões, financiado pelo Natural Environment Research Council, which aims to address the importance of sediment budgets and their role in coastal recovery.

Surveys have shown that following extreme storms, such as those which hit the UK in 2013/14, beaches recovered to some degree in the summer months but that recovery was largely wiped out in the following winters. That has created a situation where high water shorelines are further landward at sites such as Perranporth.

Sea level is presently forecast to rise by about 0.5m over the next 100 years. Contudo, there is large uncertainty attached to this and it could easily be more than 1m over the same time-frame. If the latter proves to be true, prominent structures on the coastline—such as the Watering Hole bar—will be under severe threat within the next 60 years.